Description:

Л. Д. Ландау, А. И. Ахиезер, Е. М. Лифшиц, "Курс Общей Физики. Механика и Молекулярная Физика", Цель книги — дать читателю представление об основных физических явлениях и важнейших физических законах. При создании книги использован стенографированный курс лекций по физике, прочитанный Л. Д. Ландау на физико-техническом факультете МГУ. Во второе издание внесены небольшие исправления и уточнения. **Оглавление** Предисловие к первому изданию § 23. Принцип эквивалентности § 24. Кеплерово движение Глава 1. Механика точки Глава 3. Движение твердого тела § 1. Принцип относительности § 25. Виды движения твердого тела § 2. Скорость § 3. Импульс § 4. Реактивное движение § 5. Центр инерции § 6. Ускорение § 7. Сила § 8. Размерность физических величин § 9. Движение в однородном поле Глава 4. Колебания § 10. Работа и потенциальная энергия § 32. Гармонические колебания § 33. Маятник § 11. Закон сохранения энергии § 34. Затухающие колебания § 12. Внутренняя энергия § 13. Границы движения Глава 5. Строение вещества § 16. Движение в центральном поле § 37. Атомы § 38. Изотопы Глава 2. Поле § 17. Электрическое взаимодействие § 50. Температура § 51. Давление § 52. Агрегатные состояния § 53. Идеальный газ § 54. Идеальный газ во внешнем поле Глава 6. Учение о симметрии § 40. Симметрия молекул § 41. Зеркальная изомерия § 42. Кристаллическая решетка § 43. Кристаллические системы § 44. Пространственные группы Глава 7. Теплота § 55. Распределение Максвелла § 56. Работа и количество тепла § 57. Теплоемкость газов § 58. Конденсированные тела Глава 8. Тепловые процессы § 59. Адиабатический процесс § 60. Процесс Джоуля—Томсона § 61. Стационарный поток § 62. Необратимость тепловых процессов § 63. Цикл Карно **Сверхтекучесть** Обычно представляется само собой разумеющимся, что для описания движения жидкости вполне достаточно указать ее скорость в каждом месте потока. Но уже это положение оказывается несправедливым для движения той квантовой жидкости, которой является гелий II. Оказывается, что гелий II может совершать два движения одновременно, так что для описания его течения необходимо указать в каждой точке потока значения не одной, а сразу двух скоростей. Для наглядности представим себе, что гелий II является смесью двух жидкостей, двух компонент, которые могут двигаться независимо друг через друга, не испытывая при этом никакого взаимного трения. Оказывается, что гелий II может совершать два движения одновременно. Одно из них происходит так, как если бы соответствующая «компонента» жидкости не обладала никакой вязкостью; эта компонента называется сверхтекучей. Другая же компонента, называемая нормальной, движется как обычная вязкая жидкость. Этим не исчерпывается различие между двумя видами движения в гелии II. Важнейшее различие заключается также в том, что нормальная компонента переносит при своем движении тепло; сверхтекучее же движение вообще не сопровождается каким бы то ни было переносом теплоты. Эти представления сразу позволяют объяснить основные результаты описанных экспериментов. Прежде всего устраняется противоречие между измерениями вязкости жидкости по трению, испытываемому вращающимся диском, и по протеканию жидкости через щель. Но поскольку сверхтекучее движение не переносит тепла, то при вытекании гелия через щель как бы отфильтровывается жидкость без тепла, а тепло остается в сосуде. В идеальном предельном случае достаточно тонкой щели вытекающая жидкость должна находиться при абсолютном нуле. В реальном же опыте она имеет хотя и не равную нулю, но более низкую, чем в сосуде, температуру. Столь же естественно объясняется огромная скорость теплопередачи в гелии II. Вместо медленного процесса молекулярного переноса энергии в обычной теплопроводности здесь мы имеем дело с быстрым процессом переноса тепла потоком нормальной компоненты жидкости. Наличие двух «компонент» гелия II непосредственно выявляется в опыте, идея которого заключается в том, что при вращении цилиндрического сосуда с жидким гелием должна увлекаться лишь часть его массы — его «нормальная» часть, испытывающая трение о поверхность стенок; «сверхтекучая» же часть должна оставаться в покое. Нагреватель Рис. 7 При температурах выше точки перехода (гелий I) жидкость целиком находится в нормальном состоянии и целиком увлекается вращающимися стенками. В точке перехода впервые возникает качественно новое свойство жидкости — впервые появляется сверхтекучая компонента; в этом состоит природа фазового перехода второго рода в жидком гелии. На рис. 8 изображен вид температурной зависимости отношения плотности нормальной компоненты жидкого гелия к полной плотности жидкости (сумма плотностей нормальной и сверхтекучей компонент, разумеется, всегда равна полной плотности). Наконец, остановимся еще на одном явлении в жидком гелии, связанном с распространением в нем звуковых волн. Как известно, звуковые волны в обычной жидкости представляют собой распространяющийся вдоль жидкости процесс периодических сжатий и разрежений. Ключевые слова: какой-либо, постоянный, параллельный перенос, характеристика теплов, формула, шателье, малый, тепловой поток, уксусный кислота, уравнение, теорема гаусс, кристалл, расстояние, фаза, модуль сдвиг, пропорциональный, гелий, фазовый переход, равный, часть, значение, температура, единица, жидкость, процесс, определённый, градиент концентрация, силовой линия, масса, элемент, модуль юнга, изотоп, свойство, наибольший, течение, путь, твёрдый, поверхность, результат, вращение, взаимный расположение, односторонний сжатие, распределение максвелл, энергия, инерция, решетка, пример, гравитационный поле, коэффициент пропорциональность, взаимодействие, избежание недоразумение, тепло, материальный точка, тепловой, размерность, положение, скорость света, решётка, частица, состояние, сила кориолис, уравнение ван-дер-ваальс, осуществиться несравненный, система, цикл карный, твёрдый тело, сосуд, число, газ, потенциальный энергия, обычный, колебание, условие, кинематический вязкость, круговой процесс, образ, атомный номер, постоянный слагаемое, белый кружка, зеркальный изображение, активный центр, давление, переход, вид, определение, зависимость, взаимный растворимость, всесторонний сжатие, пара, диаграмма, раствор, смесь, диффузия, вытекающий струя, называемый, крайне неудобный, мочь, полный, деформация, центр, агрегатный состояние, время, следующий замечание, тонкий капилляр, система сгс, связанный, твердый, объём, кривая, поверхностный энергия, плоский решетка, движение, центральный поле, теплота, вектор, тепловой обмен, внешний поле, либо, степень свобода, момент, рис, область разделение, нуль, материальный, кристаллический решетка, тепловой эффект, неравновесный состояние, кристаллический система, характер, такая образ, количество, поверхностный, очевидный, соотношение, вертикальный прямой, сторона, эффективный сечение, решетка браве, скорость, зарождение цепь, сотня квадратный, координата, физический, точка, симметрия, отношение, изменение, природа, область расслоение, роль, зеркальный отражение, кривой, равновесие, посторонний вмешательство, закон ньютон, скорость сравнимый, атом, поверхностный натяжение, ячейка, ось, длина, потеря энергия, область, трение, концентрация, электрический, поперечный сжатие, объем, действующий, столкновение, легкий, цилиндрический поверхность, коэффициент пуассон, вязкость, импульс, перпендикулярный, векторный произведение, явление, реакция, замкнутый система, сила инерция, шаровой поверхность, поле тяжесть, центр инерция, шкала цельсий, должный, поле, достаточной малость, величина, одинаковый, сила, потенциальный, электрически нейтральный, поток, аналогичный ситуация, вода, гл, возвратный поток, закон, предыдущий параграф, сила тяжесть, угол, сколь угодный, электрический поле, пары, кристаллический класс, звуковой волна, молекула, химический, плоскость, направление, фазовый, измененный форма, работа, жидкий, уравнение бернулли, коэффициент, простой, шкала кельвин, кристаллический, площадь, место, трущийся поверхность, пар, заряд, энергия активация, друг, случай, вещество, закон термодинамика, силовой поле, электронный оболочка