کتاب حل مسائل مبانی فیزیک (جلد چهارم؛ اپتیک و فیزیک نوین)

کتاب الکترونیکی «حل کامل مسائل مبانی فیزیک هالیدی؛ جلد چهارم (اپتیک و فیزیک نوین)» نوشتهٔ دیوید هالیدی، رابرت رزنیک و جرل واکر با ترجمه و تلخیص محمود بهار و توسط نشر مبتکران منتشر شده است. این کتاب به‌عنوان راهنمای حل مسائل و تمرین‌های جلد چهارم از مجموعهٔ «مبانی فیزیک» هالیدی، به مباحث اپتیک و فیزیک نوین می‌پردازد و برای دانشجویان رشته‌های علوم پایه و مهندسی تدوین شده است. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب حل مسائل مبانی فیزیک (جلد چهارم؛ اپتیک و فیزیک نوین)

این کتاب به‌عنوان جلد چهارم از مجموعهٔ «مبانی فیزیک» هالیدی، به مباحث اپتیک (نورشناسی) و فیزیک نوین اختصاص دارد و شامل حل کامل مسائل و تمرین‌های مطرح‌شده در ویرایش دوازدهم (۲۰۲۲) کتاب اصلی است. ترجمه و تلخیص محمود بهار با هدف ارائهٔ راهنمایی جامع برای دانشجویان و اساتید انجام شده و تلاش شده است تا با حفظ ساختار و محتوای علمی، مسائل به‌صورت گام‌به‌گام و با توضیحات کافی حل شوند. این جلد، موضوعاتی مانند بازتاب و شکست نور، عدسی‌ها و آینه‌ها، تداخل و پراش، نسبیت خاص، فوتون‌ها، فیزیک کوانتومی، ساختار اتم، فیزیک هسته‌ای و ذرات بنیادی را پوشش می‌دهد. کتاب حاضر در ادامهٔ سنت چند دهه‌ای مجموعهٔ «مبانی فیزیک» هالیدی، به‌عنوان منبعی معتبر برای آموزش فیزیک پایه در دانشگاه‌ها و موسسات آموزش عالی مورد استفاده قرار می‌گیرد و با توجه به ویرایش‌های جدید، همواره به‌روزرسانی شده است تا نیازهای آموزشی روز را پاسخ دهد.

خلاصه کتاب حل مسائل مبانی فیزیک (جلد چهارم؛ اپتیک و فیزیک نوین)

این کتاب با تمرکز بر حل مسائل اپتیک و فیزیک نوین، به دانشجویان کمک می‌کند تا مفاهیم کلیدی این حوزه‌ها را از طریق تمرین و مثال‌های متنوع بیاموزند. مباحث ابتدایی کتاب به بررسی رفتار نور در آینه‌ها و عدسی‌ها، تشکیل تصویر، قوانین بازتاب و شکست و کاربردهای عملی آن‌ها می‌پردازد. سپس، موضوعاتی مانند تداخل و پراش نور، آزمایش‌های کلاسیک مانند تداخل یانگ و تداخل‌سنج مایکلسون، و تحلیل نقش لایه‌های نازک در پدیده‌های نوری مطرح می‌شود. بخش‌های بعدی کتاب به نسبیت خاص و پیامدهای آن، فوتون‌ها و ماهیت کوانتومی نور، اثر فوتوالکتریک، پراکندگی کامپتون و موج‌های ماده اختصاص دارد. در ادامه، ساختار اتم، مدل‌های اتمی، معادلهٔ شرودینگر و اصل عدم قطعیت هایزنبرگ بررسی می‌شوند. مباحث فیزیک هسته‌ای شامل ساختار هسته، واپاشی پرتوزا، شکافت و گداخت هسته‌ای و انرژی هسته‌ای است. در نهایت، کتاب به معرفی ذرات بنیادی، کوارک‌ها، لپتون‌ها و مفاهیم اولیهٔ کیهان‌شناسی می‌پردازد. در هر بخش، مسائل نمونه با راه‌حل‌های تشریحی و توضیحات مرحله‌به‌مرحله ارائه شده‌اند تا دانشجویان بتوانند با شیوهٔ حل مسائل آشنا شوند و درک عمیق‌تری از مفاهیم فیزیکی به‌دست آورند.

چرا باید کتاب حل مسائل مبانی فیزیک (جلد چهارم؛ اپتیک و فیزیک نوین) را خواند؟

این کتاب برای کسانی که به دنبال تسلط بر حل مسائل اپتیک و فیزیک نوین هستند، یک منبع آموزشی کاربردی به‌شمار می‌آید. با ارائهٔ راه‌حل‌های تشریحی و توضیحات مرحله‌به‌مرحله، دانشجویان می‌توانند مهارت خود را در تحلیل و حل مسائل فیزیکی تقویت کنند و برای امتحانات دانشگاهی یا آزمون‌های ورودی تحصیلات تکمیلی آماده شوند. همچنین، این کتاب به‌دلیل پوشش جامع موضوعات و تطابق با ویرایش جدید کتاب اصلی، به‌روزترین مباحث و تمرین‌ها را در اختیار مخاطبان قرار می‌دهد.

خواندن کتاب حل مسائل مبانی فیزیک (جلد چهارم؛ اپتیک و فیزیک نوین) را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان رشته‌های فیزیک، مهندسی و علوم پایه که درس اپتیک و فیزیک نوین را می‌گذرانند مناسب است. همچنین، داوطلبان آزمون‌های کارشناسی ارشد و دکتری و اساتیدی که به‌دنبال منبعی برای تمرین و آموزش حل مسائل هستند، می‌توانند از این کتاب بهره‌مند شوند.

فهرست کتاب حل مسائل مبانی فیزیک (جلد چهارم؛ اپتیک و فیزیک نوین)

- تصویر در آینه‌ها و عدسی‌ها: بررسی تشکیل تصویر، قوانین بازتاب و شکست، آینه‌های تخت و کروی، عدسی‌های نازک و کاربردهای آن‌ها. - تداخل نور: مطالعهٔ نور به‌عنوان موج، آزمایش تداخل یانگ، شدت نور در تداخل دوشکافی، تداخل با لایه‌های نازک و تداخل‌سنج مایکلسون. - پراش: تحلیل پراش تک‌شکافی و دوشکافی، پراش با روزنهٔ دایره‌ای، توری‌های پراش و توان تفکیک آن‌ها. - نسبیت: مفاهیم هم‌زمانی، اتساع زمان، نسبیت طول، تبدیل‌های لورنتس، اثر دوپلر و انرژی و تکانه در نسبیت خاص. - فوتون‌ها و موج‌های ماده: فوتون و کوانتوم نور، اثر فوتوالکتریک، پراکندگی کامپتون، موج‌های ماده، معادلهٔ شرودینگر و اصل عدم قطعیت هایزنبرگ. - ساختار اتم: انرژی‌های الکترون به تله‌افتاده، تابع‌های موج، مدل اتم هیدروژن و خاصیت‌های اتم‌ها. - رسانش الکتریسیته در جامدات: خاصیت‌های الکتریکی فلزات، نیم‌رساناها، پیوندگاه‌ها و ترانزیستورها. - فیزیک هسته‌ای: ساختار هسته، واپاشی پرتوزا، سن‌پابی پرتوزایی، مدل‌های هسته‌ای، شکافت و گداخت هسته‌ای. - ذرات بنیادی و کیهان‌شناسی: کوارک‌ها، لپتون‌ها، هادرون‌ها، ذرات پیام‌رسان و مفاهیم اولیهٔ مهبانگ.

بخشی از کتاب حل مسائل مبانی فیزیک (جلد چهارم؛ اپتیک و فیزیک نوین)

«شما در حال نگاه کردن به تصویر یک پرنده در آینهٔ تخت از طریق یک دستگاه عکس‌برداری هستید. دستگاه عکس‌برداری در فاصلهٔ ۴۱۳۰ متری جلو آینه قرار دارد. پرنده در سطح دستگاه در ۵ متری سمت راست شما و در فاصلهٔ ۰ متری آینه واقع است. فاصلهٔ میان دستگاه عکس‌برداری و مکان ظاهری تصویر پرنده در آینه چقدر است؟ پرنده در فاصلهٔ ۴۷ از جلو آینه قرار دارد و صفحهٔ تصویر پرنده نیز به فاصلهٔ ۷ در پشت آینه واقع است. فاصلهٔ جانبی (عمودی) شما و پرنده ۲۵/۰۰۲۲ است. فاصله دستگاه عکس‌برداری تا آینه را ۴۱ می‌نامیم و یک مثلث راست‌گوشه با ۴۲ و فاصلهٔ بین دستگاه و صفحهٔ تصویر (۱+۲) تشکیل می‌دهیم. در نتیجه، فاصلهٔ دستگاه عکس‌برداری و مکان ظاهری تصویر پرنده در آینه برای شما برابر است با: مهار ۹ مر ۵ + هر ۲ + ههار (ات)»