ОГЛАВЛЕНИЕ
От редактора .......... 8
I. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ
Глава 1. Единицы измерения физических величин
1.1. Международная система единиц (СИ) . 10
1.2. Единицы измерения механических величин 13
1.3. Единицы измерения тепловых величин . 18
1.4. Единицы измерения электромагнитных величин............21
1.5. Единицы измерения акустических величин 21
1.6. Единицы измерения световых величин . . 22
1.7. Единицы измерения радиоактивности и ионизирующих излучений 23
1.8. Некоторые единицы измерения в атомной
и ядерной физике .... 24
Приложение. Некоторые формулы электродинамики, записанные в различных системах
единиц.............. 25
Примечание. О проекте нового ГОСТа
единиц физических величин.....29
Список литературы ........30
Глава 2. Фундаментальные физические постоянные
Список литературы......... 33
Глава 3. Периодическая система элементов
Список литературы ........ 36
II. МЕХАНИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
Глава 4. Механические свойства материалов
4.1. Металлы .......... 37
4.2. Стали ........... 38
4.3. Сплавы цветных металлов .... 40
Сплавы алюминия......... 40
Сплавы меди ......... 44
Сплавы никеля, кобальта и свинца . . 48
Сплавы олова ......... 49
Сплавы титана ......... 50
Сплавы цинка ......... 51
Сплавы платины ........ 51
Сплавы вольфрама ....... 51
4.4. Металлокерамика, пластмассы и другие материалы .......... 52
Металлокерамические твердые сплавы . 52
Биметаллы .......... 52
Пластмассы .......... 53
Технические резины ....... 54
4.5. Минералы и волокна ...... 54
Твердость минералов ....... 54
Свойства волокон и проволок .... 55
Список литературы......... 55
Глава 5. Плотность веществ
5.1. Элементы.......... 56
5.2. Газы и пары ......... 57
5.3. Жидкости ......... 58
5.4. Водные растворы ....... 59
Плотность водного раствора этилового спирта 59
Плотность водного раствора метилового спирта 59
Плотность водных растворов веществ при различных температурах
.....60
5.5. Сплавы...........65
5.6. Дерево, минералы и другие вещества 66
Список литературы........66
Глава 6. Сжимаемость веществ
6.1. Газы......... 67
6.2. Жидкости.........71
6.3. Твердые тела ......... 75
Список литературы ........75
Глава 7. Акустика
7.1. Распространение звука в газах и парах 76
7.2. Распространение звука в жидкостях 79
7.3. Распространение звука в твердых телах
и расплавах.......... 86
Список литературы........90
Глава 8. Термометрия
8.1. Температурные шкалы . 91
8.2. Жидкостно-стеклянные термометры . 93
8.3. Термометры сопротивления....94
8.4. Термоэлектрическая термометрия .96
8.5. Конденсационные термометры . . . 102
8.6. Оптическая термометрия (пирометрия) и термоиндикаторы......... 105
Список литературы ........ 109
Глава 9. Температурные коэффициенты расширения и эффект Джоуля — Томсона
9.1. Тепловое расширение анизотропных твердых тел. 110
9.2. Тепловое расширение изотропных твердых тел....
..1149.3. Тепловое расширение жидкостей и газов 125
9.4. Эффект Джоуля — Томсона ... 138
Список литературы........ 141
Глава 10. Теплоемкость
10.1. Теплоемкость элементов и химических соединений при нормальных условиях . 142
10.2. Теплоемкость элементов в зависимости от температуры при нормальном давлении . 147
10.3. Теплоемкость неорганических соединений в зависимости от температуры при нормальном давлении ........... 151
10.4. Теплоемкость органических соединений в зависимости от температуры при нормальном давлении ........... 154
10.5. Теплоемкость Ср
и отношение Cp/Cv для газов и жидкостей при различных значениях температуры и давления ...... 15510.6. Растворы и жидкие смеси .... 161
10.7. Сплавы .......... 162
10.8. Технические материалы .... 164
10.9. Теплоемкость при фазовых переходах 165
Список литературы ........ 170
Глава 11. Фазовые переходы, плавление и кипение
11.1. Температура и скрытая теплота фазовых переходов .......... 171
11.2. Плавление ......... 185
11.3. Кипение ......... 192
11.4. Кипение и затвердевание растворов 196
Список литературы .... ... 198
Глава 12. Давление пара различных веществ
12.1. Вода и ртуть ........ 199
12.2. Элементы и простейшие соединения . 200
12.3. Неорганические вещества .... 203
12.4. Органические вещества ..... 211
Список литературы ........ 241
Глава 13. Критические параметры веществ и вириальиые коэффициенты
13.1. Вириальные коэффициенты . . . 242
13.2. Параметры критической точки перехода жидкость — пар ........ 245
Список литературы ........ 249
Глава 14. Коэффициент поверхностного натяжения
14.1. Жидкости ......... 250
14.2. Твердые тела ........ 255
Список литературы ........ 255
III. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Глава 15. Теплопроводность
15.1. Элементы ......... 256
15.2. Газы и пары ......... 261
15.3. Жидкости ......... 262
15.4. Сплавы .......... 264
15.5. Огнеупорные материалы и высокотемпературные композиции ядерного горючего . 267
15.6. Строительные и теплоизоляционные материалы, древесные породы и прочие вещества 269
Список литературы ........ 271
Глава 16. Вязкость
16.1. Вязкость газов и паров при давлении выше
атмосферного ......... 272
Водород ........... 272
Азот ............ 272
Кислород .......... 272
Гелий ............ 272
Аргон ............ 272
Воздух ........... 273
Окись углерода ......... 273
Углекислый газ ........ 273
16.2. Вязкость газов при давлении ниже атмосферного . 274
16.3. Вязкость газов и паров при различных температурах . 274
16.4. Вязкость водяного пара ..... 278
16.5. Константы Сезерленда ..... 279
16.6. Вязкость элементов и неорганических соединений ........... 279
16.7. Кинематическая вязкость воды . . . 281
16.8. Вязкость органических соединений . . 281
16.9. Вязкость кремнийоргаиических соединений 284
16.10. Вязкость углеводородов .... 284
16 11. Вязкость нуклидов и их соединений . . 286
Список литературы ........ 287
Глава 17. Диффузия атомов и молекул
17.1. Диффузия в газах....... 287
Коэффициент самодиффузии газов . . 287
Коэффициенты взаимной диффузии в газах 288
Диффузия заряженных частиц в газе. Амбиполярная диффузия .
...... 29017.2. Диффузия в жидкостях ..... 291
17.3. Диффузия в твердых телах . . . 296
Список литературы ........ 301
Глава 18. Эффективные размеры атомов и ионов
Список литературы .......... 303
IV. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
Глава 19. Электрические свойства металлов и сплавов
19.1. Введение ......... 304
19.2. Чистые металлы ....... 304
19.3. Влияние давления на проводимость металлов .............. 309
19.4. Сверхпроводники ...... 310
19.5. Электрические свойства некоторых металлов и сплавов .... ...
. 31219.6. Электрические свойства специальных электротехнических сплавов....... 317
19.7. Электрические свойства сплавов железа и
меди.............. 319
Список литературы ........ 320
Глава 20. Электрические свойства диэлектриков
20.1. Введение .........
32020.2 Проводимость, пробивное напряжение, диэлектрическая проницаемость и тангенс угла
диэлектрических потерь ....... 320
20.3. Электрические свойства наиболее распространенных диэлектриков ..... 328
20.4. Сегнетоэлектрики........ 333
20.5. Пьезоэлектрики ....... 335
Список литературы ........ 340
Глава 21. Электрические свойства полупроводников
21.1. Введение ......... 341
21.2. Элементарные полупроводники . . 343
21.3. Кремний и германий ...... 346
21.4. Полупроводниковые соединения: . . 357
Соединения типа А
IВI —AI BVII . . 357Соединения типа A
IIBIV—AIIBVII . . 362Соединения типа A
IIIBIV—AIIIBVI . . 381Соединения типа A
IVBIV—AIVBVI . . 400Соединения типа A
VBV—AVBVII . . . 409Соединения типа A
VIBIV и AVIBVI . 410Соединения типа A
VIIBIII и AVIIBVI . 414Соединения типа A
VIIIBV—AVIIIBVI . . 414Список литературы ........ 415
Глава 22. Потенциалы ионизации и энергии диссоциации
22.1. Потенциалы ионизации атомов . . . . 419
22.2. Потенциалы ионизации молекул и радикалов ............. 421
22.3. Сродство к электрону и протону .... 423
22.4 Фотоионизация атомов....... 424
22.5 Переразрядка при атомных столкновениях 425
22.6 Энергии диссоциации молекул..... 425
22.7. Энергии разрыва связей в молекулах и
радикалах............. 426
Список литературы........... 427
Глава 23. Газовый разряд
23.1. Введение ......... 427
23.2. Процессы на электродах..... 427
23.3. Подвижность и рекомбинация заряженных частиц ........... 428
23.4. Слаботочные разряды....... 431
23.5. Дуговой разряд......... 433
23.6. Низкотемпературная плазма..... 436
23.7. Искровой разряд ....... 439
23.8. Высокочастотный разряд...... 442
Список литературы ........ 444
Глава 24. Электронная эмиссия
24.1. Введение ......... 444
24.2. Работа выхода ........ 444
24.3. Термоэлектронная эмиссия ... 445
Свойства термокатодов........ 447
24.4. Фотоэлектронная эмиссия .... 450
Свойства фотокатодов......... 451
24.5. Вторичная электронная эмиссия . . 457
Коэффициенты вторичной электронной эмиссии
и неупругого отражения электронов . . . 457
Эффективные эмиттеры вторичных электронов .............459
24.6. Автоэлектронная эмиссия .... 460
Список литературы ........ 461
Глава 25. Термоэлектрические явления
25.1. Эффект Зеебека ....... 461
25.2. Эффект Пельтье ....... 465
25.3. Эффект Томсона.......
466Список литературы ........ 467
Глаза 26. Гальваномагиитные и термомагнитные явления
26.1. Введение ......... 467
26.2. Коэффициенты Холла для металлов и сплавов ............... 470
26.3. Гальваномагнитные явления в мышьяке, висмуте, сурьме и их сплавах
..... 47526.4. Гальвано- и термомагнитные явления в ферромагнетиках ........... 478
26.5. Влияние магнитного поля на сопротивление металлов при различных температурах . . 496
Список литературы.......... 505
Глава 27. Магнитные свойства диа- и парамагнетиков
Список литературы ........ 520
Глава 28. Магнитные свойства ферромагнетиков
28.1. Введение ......... 523
28.2. Основные физические характеристики ферромагнетиков ....... . 523
Намагниченность насыщения и точка Кюри . 523
Намагниченность ферромагнетиков как функция напряженности магнитного поля и температуры ........... 526
Магнитная анизотропия ...... 531
Магнитострикция ...... . 534
Коэффициент размагничивания ..... 545
28.3. Ферромагнетики, имеющие важное значение в технике 546
Магнитомягкие материалы
..... 546Магиитотвердые материалы ..... 557
Список литературы ........ 562
Глава 29. Ферриты
29.1. Ферриты-шпинели ...... 562
Простые ферриты ........ 564
Смешанные ферриты ....... 566
29.2. Ферриты со структурой граната . . 568
Кристаллографические и другие характеристики ..........
574Магнитные свойства ....... 577
29.3. Гексагональные ферриты .... 585
29.4. Некоторые ферро- и ферримагнитные диэлектрики .......... 592
29.5. Марки и основные параметры некоторых ферритов, применяемых в СССР. . . . 595
Список литературы ........ 597
Глава 30. Антиферромагнетики
З0.1. Введение ......... 600
30.2. Магнитные и магнитооптические свойства легкоосных антиферромагнетиков .... 600
30.3. Основные магнитные свойства легкоплоскостных антиферромагнетиков ..... 603
30.4. Метамагнетики ... .... 601
30.5. Антиферромагнетики с взаимодействием Дзялошинского .......... 604
30.6. Пьезомагнетики и магнитоэлектрики 605
30.7. Органические антиферромагнетики . 605
30.8. Некоторые свойства антиферромагнетиков 605
Список литературы ........ 630
V. ОПТИКА И РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Глава 31. Оптические свойства веществ
31.1. Показатели преломления .... 634
Газы ............ 634
Жидкости .......... 635
Оптические стекла ........ 635
Кварц ............ 636
Кристаллы ............ 637
Различные материалы........ 639
31.2. Коэффициенты отражения, просветление оптических изделий ....... 639
31.3. Области прозрачности и коэффициенты поглощения.......... 641
31.4. Излучение ......... 643
Излучение абсолютно черного тела . . 643
Тепловое излучение тел....... 645
Яркость некоторых источников света . 647
31.5. Светочувствительность фотографических материалов .......... 647
Список литературы ........ 647
Глава 32. Спектры элементов и некоторые параметры молекул
32.1. Классификация спектров атомов и молекул 648
32.2. Переход от длин волн, измеренных в воздухе, к длинам волн в вакууме ... 651
32.3. Вероятности радиационных переходов в атоме водорода ......... 552
32.4. Спектры некоторых элементов и благородных газов........... 654
32.5. Стандарты длин волн ...... 661
32.6. Параметры молекул ...... 667
Дипольиые моменты молекул .... 667
Электронные термы двухатомных молекул 668
Список литературы ........ 672
Глава 33. Лазеры
33.1. Газовые лазеры на нейтральных атомах 673
33.2. Ионные лазеры ....... 698
33.3. Молекулярные газовые лазеры . . 718
33.4. Лазеры на примесных кристаллах . 738
33.5. Лазеры на основе стекол..... 752
33.6. Лазеры на полупроводниках . . . 755
33.7. Жидкостные лазеры ...... 757
Лазеры на хелатах редкоземельных элементов 757
Апротонные лазеры ....... 758
.33.8. Лазеры на химических красителях . 759
Список литературы ........ 761
Глава 34. Электро-, магнито- и пьезооптические эффекты
34.1. Линейный электрооптический эффект (эффект Поккельса) ...... 761
34.2. Линейный магнитооптический эффект (эффект Фарадея) ........ 767
34.3. Квадратичный электрооптический эффект (эффект Керра) ......... 775
34.4. Пьезооптический эффект .... 775
34.5. Оптическая активность ..... 778
34.6. Нелинейные оптические эффекты . . 779
Генерация второй гармоники в кристаллах 779
Показатели преломления нелинейных кристаллов ........... 786
Вынужденное рассеяние света .... 794
Характерные сдвиги частот W при ВКР . 794
Список литературы ........ 796
Глава 35. Рентгеновское излучение
35.1. Основные определения и обозначения в спектроскопии рентгеновского излучения . . 796
35.2. Закон Мозли и правило спин-дублетов
для диаграммных линий ...... 797
35.3. Таблицы диаграммных линий и краев поглощения линий рентгеновского излучения для различных элементов......... 797
К -серия ........... 797
L-серия ........... 799
M-серия ............ 803
N-серия ............ 804
35.4. Относительные интенсивности линий 805
35.5. Ширина и форма линий рентгеновского излучения .......... 806
35.6. Поглощение рентгеновского излучения при прохождении через вещество .... 809
Список литературы ........ 809
VI. ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
Глава 36. Элементарные частицы
36.1. Введение ........... 810
36.2. Основные группы и характеристики элементарных частиц ........ 810
36.3. Унитарная симметрия и соотношение между массами элементарных частиц . . 811
36.4. Символика элементарных частиц . . 811
36.5. Элементарные частицы, стабильные по отношению к сильным распадам..... 812
36.6. Мезоны и мезонные резонансы . . . 818
36.7. Барионы и барионные резонансы . . 819
36.8. Магнитные моменты элементарных частиц 824
36.9. Параметры распадов элементарных частиц 824
Список литературы ........ 824
Глава 37. Ядерные свойства нуклидов
37.1. Таблица изотопов ....... 824
37.2. Эталонные энергии g -квантов .... 866
37.3. Эталонные группы a -частиц .... 867
37.4. Квантовые характеристики ядер .... 867
37.5. Радиоактивные ряды ..... 872
Список литературы ........ 873
Глава 38. Мёссбауэровские ядра
38.1. Введение ......... 874
38.2. Характеристики мёссбауэровских ядер 874
38.3. Параметры мёссбауэровских спектров 880
38.4. Изомерный сдвиг........ 883
Список литературы ........ 883
Глава 39. Реакции под действием нейтронов
39 1. Основные характеристики нейтрона . 883
39.2. Характеристики пороговых реакций. Энергии возбужденных состояний ядер . . . 883
39.3. Реакции (
n, g ) ........ 88439.4. Реакции (
n, n') ........ 88639.5. Реакции (
n, 2n) ........ 88739.6. Реакции с испусканием заряженных частиц ........... 888
39.7. Характеристики пороговых детекторов нейтронов .......... 889
Список литературы ........ 891
Глава 40. Реакции, приводящие к образованию нейтронов
40.1. Энергия связи нейтронов ..... 891
40.2. Реакции (g
, n)......... 89140.3. Реакции (
p, n)......... 89340.4. Реакции (
d, n) ........ 89940.5. Реакции (a,
n)........ 90140.6. Реперные точки, используемые для калибровки пучков ускорителей ..... 903
Список литературы ........ 903
Глава 41. Прохождение нейтронов через вещество
41.1. Сечения взаимодействия нейтронов с веществом для нейтронов тепловых энергий 904
41.2. Графики полных нейтронных сечений в интервале энергий 0,01 —107 эв........ 914
41.3. Резонансные интегралы захвата . . 923
41.4. Диффузиоиные постоянные веществ . . 924
Замедление нейтронов ...... 924
Диффузия нейтронов ....... 926
41.5. Когерентные явления при прохождении нейтронов через вещество ..... 928
Список литературы ........ 929
Глава 42. Деление ядер
42.1. Введение ......... 929
42.2. Спонтанное деление ...... 930
42.3. Сечения деления ядер ..... 931
42.4. Нейтроны деления ...... 931
42.5. Мгновенное g -излучение, сопровождающее деление ........... 935
42.6. Энергия, выделяемая при делении . . 936
42.7. Запаздывающие нейтроны . . 937
42.8. Продукты деления ядер ..... 938
42.9. Фотоделение и деление ядер под действием заряженных частиц........ 939
Список литературы ........ 942
Глава 43. Термоядерные реакции
43.1. Формула Гамова ....... 942
43.2. Энергетические выходы термоядерных реакций ........... 943
43.3. Звездные циклы ....... 946
43.4. Эффективные сечения термоядерных реакций ............ 947
Список литературы ........ 950
Глава 44. Прохождение ионизирующего излучения через вещество
44.1. Основные обозначения и определения 952
44.2. Кинетические характеристики релятивистских частиц .......... 952
44.3. Прохождение тяжелых заряженных частиц через вещество ......... 952
Прохождение протонов через вещество .... 953
Пробег дейтронов, a -частиц и других тяжелых
заряженных частиц ............ 953
Прохождение осколков деления через вещество .................... 955
44.4. Прохождение быстрых электронов через вещество ........... 956
44.5. Прохождение g -излучения через вещество 960 Прохождение узкого монохроматического пучка g -квантов через вещество........ 961
Ослабление широких пучков g -квантов . . . 964
Защита от g -излучения ...... 964
44.6. Относительная биологическая эффективность и допустимые уровни различных видов излучения .......... 965
Список литературы ........ 966
Глава 45. Космическое излучение
45.1. Введение ......... 966
45.2. Первичное космическое излучение . 967
Состав ........... 967
Энергетический спектр ...... 968
45.3. Вторичное космическое излучение . . 968
Высотный ход интенсивности космического излучения............ 968
Геомагнитные явления ...... 969
Электронно-фотонные каскадные ливни . 971
Список литературы ........ 972
VII. АСТРОНОМИЯ И ГЕОФИЗИКА
Глава 46. Астрономия и астрофизика
46.1. Некоторые астрономические постоянные 973
46.2. Солнце .......... 973
Характеристики Солнца ....... 973
Положение в Галактике ...... 973
Солнце как звезда ........ 973
Излучение .......... 974
Радиоизлучение ........ 974
Солнечные пятна ........ 975
46.3. Планеты и спутники ...... 975
Орбиты планет......... 975
Физические характеристики планет . . 975
Фотометрические характеристики планет 976
Температурные условия на поверхности планет ............. 976
Атмосферы планет ........ 976
Спутники планет ........ 977
Система колец Сатурна ....... 977
Луна ............ 977
Малые планеты........... 978
Кометы ........... 978
Метеоры ........... 979
46.4. Звезды .......... 979
Спектральная классификация звезд . .
979Звездные величины ....... 980
Диаграмма Рессела-Герцшпрунга . . 980
Ближайшие звезды ....... 981
Самые яркие звезды........ 981
Переменные звезды ........ 981
Пульсары .......... 983
Белые карлики.......... 983
Гиганты ........... 984
46.5. Галактика и Вселенная ..... 984
Галактика . . ....... 984
Межзвездная среда ....... 985
Поглощение света звезд, межзвездная пыль 986
Межзвездный газ.......... 986
Излучение и поля в межзвездном пространстве 986
Внегалактические туманности (галактики) 986
Вселенная ..
........ 98746.6. Космическое радиоизлучение . . . 987
Спектральный состав радиоизлучения различных участков неба........ 987
Некоторые галактические источники радиоизлучения .............. 988
Внегалактические источники радиоизлучения 988
Квазары .....
...... 98846.7. Космические полеты и искусственные спутники Земли............ 989
46.8. Космическая распространенность элементов 990
Список литературы ........ 991
Глава 47. Геофизика
47.1. Общие характеристики Земли . . . 991
Фигура Земли .......... 991
Строение Земли.......... 992
47.2. Литосфера ......... 992
Состав ........... 992
Гравиметрия ......... 994
Сейсмология ......... 995
Земной магнетизм ........ 996
Геотермика .......... 998
47.3. Гидросфера ........ 998
Распределение запасов воды на поверхности
Земли ....... .... 998
Состав океанической и пресной воды . 999
Плотность и электропроводность воды . 999
Физические свойства морского льда . . . 1000
Звук и свет в океане....... 1000
Тепловой баланс океана ...... 1000
47.4. Атмосфера ......... 1000
Строение атмосферы........ 1000
Стандартная атмосфера ...... 1001
Радиационный баланс атмосферы . . 1003
Электрические явления в атмосфере . . 1004
Стратификация атмосферы в зависимости от системы ионизации......... 1005
Список литературы ........ 1005