Fundamentals Of Microelectronics – Stepanenko

Posted on July 20, 2022 by The Mitr

In this post, we will see the book Fundamentals Of Microelectronics by I. P. Stepanenko.

About the book

This textbook is an attempt to characterize more or less fully all the constituent parts of microelectronics. Particular attention is given to the aspects which have not been treated in detail in other books on the subject. These are transistor physics, transistor micro- circuitry, and integrated circuitry in general. The limited space of the book did not allow for the equally detailed description of the design, manufacturing, metric, and some other problems. But this does not seem to be a severe limitation since the reader can obtain additional information from the available books.
So, the intention was to organize the book on the basis of a system approach: to interconnect the sections so that they all in combination form the foundation for further specialization of students. As for engineers who have different backgrounds, but must acquire a thor­ough knowledge of microelectronics, they should focus on sections dealing with physics, technology, and circuitry.
The author hopes that the course “Fundamentals of microelectro­nics” built in accordance with the structure of this book will become as traditional as the courses “Semiconductor devices” or “Basic theory of electrical engineering”. This would undoubtedly aid both in more adequate training of students of the same specialty and also in promoting understanding between engineers of related specialities, who inevitably come in contact in designing complex microelectronic circuits.

Translated from the Russian by P. S. Ivanov

First published 1982

Revised from the 1980 Russian edition

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Contents

Preface 7

Chapter 1. Basic Concepts of Microelectronics 9
Chapter 2. Semiconductors 22
Chapter 3. Semiconductor Junctions and Contacts 76
Chapter 4. Bipolar Transistors 116
Chapter 6. Basics of Microelectronic Technology 173
Chapter 7. Integrated Elements 212
Chapter 8. Basics of Digital Circuit Engineering 264
Chapter 9. Basics of Analog Circuit Engineering 311
Chapter 10. Integrated Circuits 374

References 449

Index 450

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Chapitres Supplémentaires De La Théorie Des Équations Différentielles Ordinaires – Vladimir Arnold

Posted on July 19, 2022 by The Mitr

Dans cet article, nous verrons le livre Chapitres Supplémentaires De La Théorie Des Équations Différentielles Ordinaires par Vladimir Arnold.

À propos du livre

L’auteur s’est attaché à construire son ouvrage autour des prin- cipes et méthodes fondamentaux utilisés dans l’étude des équations différentielles. Il a pris soin de ne pas alourdir de détails techniques les notions fondamentales qui par essence sont simples et suggestives. Les problèmes les plus importants et les plus simples sont traités avec minutie, tandis que les problèmes plus complexes sont sommairement exposés.
L’ouvrage commence par l’étude de certaines équations différentielles spéciales intégrables par.quadrature. L’accent est mis non pas sur l’aspect formel de la théorie élémentaire d’intégration, mais sur ses liens avec les idées, méthodes et notions générales de mathématiques (résolution des singularités, groupes de Lie. diagrammes de Newton) d’une part,. et les applications scientifiques, de l’autre.
La théorie des équations aux dérivées partielles du premier ordre est traitée à l’aide de la structure de contact naturelle dans la variété des 1-jets des fonctions. On expose au passage les éléments indispensables de la géométrie des structures de contact, qui rendent cette théorie indépendante d’autres sources.
Les méthodes dites qualitatives occupent une place importante dans cet ouvrage. Le développement actuel de la théorie qualitative des équations différentielles, élaborée par H. Poincaré, a conduit à l’idée que de même que l’intégration implicite des équations différentielles est généralement impossible, de même est impossible l’étude qualitative d’équations différentielles tant soit peu générales à espace des phases multidimensionnel. Cet ouvrage traite de l’analyse des équations différentielles en termes de stabilité structurelle, c’est-à-dire de stabilité des portraits de phases par rapport à de petites déformations des équations différentielles. Il passe en revue
les principaux résultats obtenus dans ce domaine après les premiers travaux de A. Andronov et L. Pontriaguine: Fondements de la théorie des C-systèmes structurellement stables dont toutes les trajectoires sont exponentiellement instables, théorème de Smale de non-densité de l’ensemble des systèmes structurellement stables. Il traite également de l’impact de ces découvertes sur les applications (nous avons en vue la description de régimes chaotiques stables de mouvement du type turbulent).
Les méthodes asymptotiques comptent parmi les méthodes les plus puissantes et les plus souvent utilisées d’étude des équations différentielles. Cet ouvrage expose les idées principales de la méthode de moyennisation qui remonte aux travaux des fondateurs de la mécanique céleste et qui trouve de vastes applications dans tous les domaines nécessitant une séparation d’une évolution lente d’oscillations rapides (N. Bogolioubov, Y. Mitropolski et autres).
L’application des idées et méthodes de la théorie générale des singularités des applications différentiables de Whitney a fait faire ces dernières années un important progrès à la théorie des. bifurcations.
Ce livre s’achève par un chapitre sur la théorie des bifurcations. Dans ce chapitre on utilise les méthodes développées dans les chapitres précédents et l’on décrit les résultats obtenus dans ce domaine depuis les travaux fondamentaux de H. Poincaré et A. Andronov.
Dans son exposé l’auteur s’est attaché à éviter le style axiomatique et déductif dont le trait caractéristique est la présence de définitions non motivées masquant les idées et méthodes fondamentales; telles des paraboles, elles ne sont ensuite expliquées qu’aux disciples initiés.
L’axiomatisation et l’algébrisation de la mathématique qui~ prétend-on, se poursuivent depuis déjà plus de 50 ans ont conduit à rendre illisibles un si grand nombre de textes mathématiques: que la menace (qui a toujours pesé) de voir les mathématiques perdre contact avec la physique et les sciences naturelles est devenue réelle. L’auteur a agencé son exposé de façon à mettre ce livre à la portée non seulement des mathématiciens mais aussi de tous les usagers de la théorie des équations différentielles.
On suppose au lecteur les rudiments de mathématiques générales: espaces vectoriels, calcul différentiel et intégral, éléments de théorie des équations différentielles ordinaires. Il pourra consulter avec profit le manuel de V. Arnold, Equations différentielles ordinaires, Editions Mir, 1974 *).
La conception de l’exposé permet au lecteur de sauter les passages .qui lui ont semblé difficiles sans grand préjudice pour la suite : l’auteur a tenté dans la mesure du possible ··d’éviter les renvois
d’un chapitre à l’autre et même d’un paragraphe à l’autre.
La base de ce livre est une série de cours facultatifs faits par l’auteur à la faculté de mécanique et de mathématiques de l’Université Lomonossov en 1970-1976 pour les étudiants des 2-ième et 3-ième années.

Traduit du russe par Djilali Embarek

L’édition française a été publiée en 1980 par les éditions Mir.

Crédits à l’uploader d’origine.

Vous pouvez obtenir le livre ici.

(J’ai utilisé la traduction automatique, toutes mes excuses pour les erreurs.)

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Contenu

Avant-propos 7

Notations utilisées 10

Chapitre premier. ÉQUATIONS SPÉCIALES 13

§ 1. Equations différentielles invariantes par des groupes de symétries 13
§ 2. Eclatement des singularités des équations différentielles 20
§ 3. Equations non résolues par rapport aux dérivées 26
§ 4. Forme normale d‘une équation résolue par rapport à la dérivée au voisinage d’un point singulier régulier 36
§ 5. Equation stationnaire de Schrödinger 40
§ 6. Géométrie de l’équation différentielle du second ordre et géométrie d’un couple de champs de directions dans un espace à trois dimensions 52

Chapitre 2. EQUATIONS AUX DÉRIVÉES PARTIELLES DU PREMIER ORDRE 64

§ 7. Equations linéaires et quasi linéaires à dérivées partielles du premier ordre 64
§ 8. Equation non linéaire aux dérivées partielles de premier ordre 73
§ 9. Théorème de Frobénius 88

Chapitre 3. STABILITÉ STRUCTURELLE 91

§ 10. Notion de stabilité structurelle 91
§ 11. Equations différentielles sur le tore 98
§ 12. Réduction analytique des difféomorphismes analytiques du cercle à une rotation 114
§ 13. Introduction à la théorie hyperbolique 120
§ 14. C-systèmes 126
§ 15. Systèmes structurellement stables non partout denses

Chapitre 4. THÉORIE DES PERTURBATIONS 141

§ 16. Méthode de moyennisation 141
§ 17. Moyennisation dans les systèmes à une fréquence 146
§ 18. Moyennisation dans les systèmes à plusieurs fréquences 150
§ 19. Moyennisation dans les systèmes hamiltoniens 160
§ 20. Invariants adiabatiques 163
§ 21. Moyennisation dans le feuilletage de Seifert 168

Chapitre 5. FORMES NORMALES 174

§ 22. Réduction formelle à une forme normale linéaire 174
§ 23. Cas résonnant 177
§ 24. Domaine de Poincaré et de Siegel 180
§ 25. Forme normale d’une application au voisinage d’un point 185
§ 26. Forme normale d’une équation à coefficients périodiques 187
§ 27. Forme normale au voisinage d’une courbe elliptique 194
§ 28. Démonstration du théorème de Siegel 204

CHAPITRE 6. THÉORIE LOCALE DES BIFURCATIONS 211

§ 29. Familles et déformations 211
§ 30. Matrices dépendant de paramètres et singularités du diagramme du décrément
§ 31. Bifurcation des points singuliers d’un champ de vecteurs 245
§ 32. Déformations verselles des portraits de phases 249
§ 33. Perte de stabilité de la position d’équilibre 254
§ 34. Perte de stabilité des auto-oscillations 269
§ 35. Déformations verselles de champs de vecteurs équivariants sur le plan 280
§ 36. Modifications de la topologie en cas de résonances 299
§ 37. Classification des points singuliers 313

Exemples de problèmes d’examen 317

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ABC Del Joven Radiotécnico – Borísov

Posted on July 18, 2022 by The Mitr

En este post, veremos el libro ABC Del Joven Radiotécnico por V. G. Borísov.


Sobre el libro

Este libro solo es un abecedario que te ayudará a dar los primeros pasos hacia el conocimiento de la Gran radiotecnia y de su compañera de viaje, la electrónica. Pero en este corto tramo de camino hacia el fin deseado te esperan dificultades, que tendrás que vencer, y, como no, las alegrías de los éxitos
Empezaré por darte a conocer algunos acontecimientos relacionados directamente con la historia de la radio, construiré y ajustarse receptores sencillitos, que nos servirán de ejemplo para comprender las verdades evidentes básicas de la electro y radiotecnia.
No te desanimes si en esta etapa te sientes tan párvulo como cuando pisaste por primera vez el umbral de tu escuela. Pronto empezarás a estudiar y construir los instrumentos de medida sin los cuales es simplemente imposible asimilar aparatos de radio mas complicados.
Luego…
Bueno, mejor será que no nos adelantemos. Todo a su debido tiempo. Ahora recuerda lo principal: si quieres ser un radioaficionado de verdad, y no solo de palabra acumula conocimientos, experiencia, y aprende a ser perseverante, tenaz, en la consecución de los objetivos. No flaquees ante las dificultades. Solo asi se abrirá a tu deseo de saber el amplio cauce de las maravillas de la radiotecnia, iras sintiendo seguridad en tus fuerzas y ella te reportara la satisfacción de poder crear.
Te deseo lo s mayores éxitos en este empeño.

Traducido del ruso por Antonio Molina Garcia.
Publicado por Mir Publishers en 1985.

Créditos al cargador original.

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Contenido

 

 

Prólogo 9
Joven amigo: 10

Charla 1 ORÍGENES DE LA RADIO 11

Charla 2 PRIMEROS CONOCIMIENTOS ACERCA DE LA RADIOTRASMISÍON Y LA RADIORECEPCIÓN 26

Charla 3 TU PRIMER RECEPTOR 35

CHARLA 4 ¿CÓMO FUNCIONA EL RECEPTOR? 48

CHARLA 5 EXCURSIÓN A LA ELECTROTECNIA 59

CHARLA 6 DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES 77

CHARLA 7 PRIMES RECEPTOR DE TRASISTORES

CHARLA 8 TÉCNICA DE MEDICÍON DE PRIMERA NECESIDAD 108

CHARLA 9 TU TALLER 125

CHARLA 10 FUENTES DE CORRIENTE 137

CHARLA 11 AMPLIFICADOR DE AUDIOFRECUENCIA 147

CHARLA 12 RECEPTORES DE TRANSISTORES DE AMPLIFICACIÓN DIRECTA

CHARLA 13 DEL RECEPTOR DE AMPLIFICACIÓN DIRECTA AL SUPERHETERODINO 182

CHARLA 14 CONOCIMIENTO CON LA AUTOMÁTICA 189

CHARLA 15 TU LABORATORIO DE MEDIDAS 206

CHARLA 16 MULTIVIBRADOR Y SU APLICACIÓN 217

CHARLA 17 PRIMER ENCUENTRO CON LOS MICROCIRCUITOS INTÉGRALES 233

CHARLA 18 EXTEREOFONÍA 249

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Observaciones Del Cielo Estelar (Ciencia Popular) – Dagáiev

Posted on July 17, 2022 by The Mitr

En este post, veremos el libro Observaciones Del Cielo Estelar (Ciencia Popular) por M. M. Dagáiev.

Sobre el libro

Este pequeño libro está destinado a los aficionados quo se inician en astronomia y, por supuesto, no puede abarcar ni siquiera la minima parte de todo lo interesante que. encierra ahora esa ciencia. El libro tiene por objeto dar a conocer a los lectores las principales constelaciones del cielo estelar y los cuerpos celestes interesantes, que son de fácil observación con sencillos medios de aficionado e incluso a simple vista. Las observaciones de las estrellas variables, meteoros, ocultaciones de astros por la Luna y los fenómenos en el sistema de satélites de Júpiter son las más asequibles para los aficionados y al mismo tiempo tienen valor científico.
Simultáneamente, el autor procuró destacar que la astronomía no es una ciencia descriptiva, y aunque es muy interesante, pero con todo es una ciencia compleja físico-matemática que estudia las leyes de la naturaleza y aplica construcciones matemáticas precisas.
A los aficionados a la astronomía que deseen estudiar esta ciencia fascinante se les recomienda la literatura de divulgación científica, cuyo conocimiento y dada la suficiente preparación físico-matemática. permitirá dominar el curso de astronomía general.
El autor considerará cumplida su tarea y quedará satisfecho si entre los numerosos amantes de la astronomía que lean el presente libro hubiese auque. sea unas cuantas personas que se aficionen a ella y comiencen a estudiarla en serio y a observar de manera regular el cielo estelar.

Créditos al cargador original.

Traducido del ruso por L. Z. Jibrikova.
Publicado por Tercera reimpresión  Mir Publishers en 1991.

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Contenido

 

Prefacio 7

CAPÍTULO 1. CIELO ESTELAR 9

1. Constelaciones: regiones del cielo estelar 9
2. Cartas astronómicas y guía celeste 28
3. Principios de oriente Mm por las estrellas 55
4. Vía Láctea 61

CAPÍTULO II. OBJETOS PROMINENTES DEL CIELO ESTELAR 70

5. Estrellas binarias y múltiples 70
6. Cúmulos estelares 75
7. Estrellas variables 81
8. Nebulosas luminosas difusas 95
9. Sistemas estelares: galaxias 98

CAPÍTULO III. ASTROS EN MOVIMIENTO DEL CIELO NOCTURNO 101

10. Planetas 101
11. La Luna 133
12. Los cometas 146
13. Estrellas fugaces y piedras celestes 153

CAPÍTULO IV. ANTEOJO ASTRONÓMICO MÁS SENCILLO HECHO POR AFICIONADOS 164

CAPÍTULO V. APÉNDICE INFORMATIVO 174

Tabla 1. Alfabeto griego 174
Tabla 2. Constelaciones visibles desde el territorio de la URSS 174
Tabla 3. Lista de nebulosas galácticas claras relativamente brillantes 177
Tabla 4. Lista de algunas estrellas binarias y múltiples 179
Tabla 5. Lista de cúmulos estelares brillantes 182
Tabla 6. Lista de galaxias brillantes 184
Tabla 7. Lista de estrellas variables para las observaciones iniciales 185
Tabla 8. Principales corrientes meteóricas 185
Tabla 9. Grandes detalles del hemisferio visible de la Luna 186

Bibliografía de las publicaciones de divulgación científica sobre astronomía 187

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Resistencia De Materiales – Feodosiev

Posted on July 16, 2022 by The Mitr

En este post, veremos el libro Resistencia De Materiales por V. I. Feodosiev.

Sobre el libro

Todos los sólidos, en una u otra medida, tienen las propiedades de resistencia y rigidez, o sea que, dentro de ciertos limites son capaces, sin romperse y sin sufrir grandes variaciones en sus dimensiones geométricas, de resistir cargas.

La resistencia de materiales es la ciencia que trata de la resisten- cia y de la rigidez de los elementos de las estructuras. Por los métodos de la resistencia de los materiales se realizan los cálculos prácticos y se determinan las dimensiones necesarias, seguras, de la.s piezas do. máquinas y de distintos tipos de estructuras.
Las bases fundamentales de le resistencia de materiales se apoyan sobre los teoremas de la mecánica general, sobre todo de la estática, sin conocimiento de los cuales el estudio de la resistencia de metería- les sería imposible.
La diferencia entre la resistencia de materiales y la mecáuica teórica consiste en que para la primera lo esencial son las propiedades de los cuerpos deformables, mientras que la.s leyes del movimiento del sólido interpretado como un cuerpo rígido no solamente pasan a un segundo plano, sino que en muchos casos simplemente carecen 1le Importancia. Al mismo tiempo, teniendo en cuenta que las dos tienen mucho en común, se puede .considerar a la primera como una rama de la segunda, llamada mecánica de los sólidos deformables.
Lo mecánica de los sólidos deformables abarca también a otras asignaturas como la teoría matemática de la elasticidad, que estudia de hecho los mismos problemas que la resistencia de materiales. La diferencia ESencial entre la resistencia de materiales y la teoria matemática de la elasticidad consiste en la manera de enrocar el problema.
La teoría matemática de la elasticidad estudia el comportamiento de los sólidos deformables basándose sobre planteamientos más exactos. Por eso, al resolver los problemas resulta necesario, en muchos casos. recurrir a un aparato matemático más complicado y realizar con frecuencia cálculos voluminosos. Debido a esto, las
posibilidades del empleo práctico de los métodos de la teoria de la elasticidad son muy límitadas, a pesar de que ellos analizan los fenómenos de una manera más completa.
La resistencia do materiales tiene corno fin la elaboración de métodos simples de cálculo, aceptables desde el punto de vista práctico, de los elementos típicos, más frecuentes, de l as estructuras. Para ello se emplean diversos procedimienlos aproximados. La necesidad de obtener resultados concretos y numéricos al resolver los problemas prácticos, nos obliga en algunos casos, a recurrir en
la resistencia de los materiales, a hipótesis (suposiciones) simplificadas que deben ser justíticadas comparando después los resultados del cálculo con los de los ensayos. Al elaborar los métodos de cálculo aproximados de la resistencia de materiales se emplean también los resultados del análisis exacto realizado por los métodos de la teoría matemática de la elasticidad.
Los fi11es de la resistencia de materiales , en virtud de su carácter aplicado, son más amplios que los de le teoría matemática de la elasticidad.
El problema esencial de la res.il!tencia de materiales consiste no solamente en determinar las particularidades interiores de los sólidos, sino, también en darles una interpretación correcta al juzgar sobre la capacidad de trabajo y utilización práctica de la estructura que se analiza. En la teoria maernátlca de la elasticidad este último problema no se plantea.
Entre las ciencias que estudian los problemas relacionados con los sólidos deformables, surgieron y se desarrollan en los últimos decenios nuevas ramas de la mecánica, que ocupan un Jugar intermedio entre la resistencia de materiales y la teoría de la elasticidad, comQ, por ejemplo, la teorla aplicada de la elasticidad. Aparecen también asignaturas afines como la teorla de la plasticidad, teoría del escurrimiento plástico y otras. Sobre la base de las leyes fundamenta les de la resistencia de materiales han sido creadas nuovas ramas de la ciencia sobre la resistencia de orientación práctica, como la mecánica de las construcciones estructurales y de los aviones, la teoda de la reSistencia de las estructuras soldadas y muchas otras. Los métodos de le resistencia de materiales no permanecen inalterables sino que varían al surgir problemas y exigencias nuevos de la pré.ctica. Al realizar’ IQS cálculos, los métod de la resistencia de materiales se de Jlien emplear de manera creadora y tener ·en cuenta que el éxito del cálculo práctico radica no tantóen el empleo de un aparato matemático complicado como en la capacidad de penetrar en el fenómeno, do cocóntrar las hipóis más apropiadas y de llevar el cálculo a resultados numéricos definitivos.

El libro fue traducido del ruso por fue publicado por editores.
Créditos al cargador original.

Traducido del ruso por Pedro Gutiérrez Mora
Candidato a doctor en ciencias técnicas.
Primera edición 1972
Primera reimpresión 1980.
Segunda reimpresión 1985
Publicado por Tercera reimpresión  Mir Publishers en 1988.

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Contenido

 

 

 

Introducción 11

CAPÍTULO I. Tracción y compresión 32

CAPITULO II. Torsión. 81

CAPITULO III. Características geométricas do las secciones transversales de las barras 116

CAPITULO IV. Flexión 127

CAPÍTULO V. Desplazamientos en barras originados por cargas arbitrarias 179

CAPITULO VI. Cálculo por el método de las fuerzas de sistemas hiperestáticos compuestos
por barras 208

CAPITULO VII. Fundamentos de la teoría de los estados tensional y deformacional 245

CAPITULO VIII. Teoría de los estados tensionales límites 275

CAPITULO IX. Tubos de paredes gruesas y discos que giran a gran velocidad 292

CAPÍTULO X. Placas y bóvedas. 309

CAPITULO XI. Flexión y torsión de portátiles de parados delgadas. 343

CAPITULO XII. Principios del cálculo de los elementos de las estructuras que trabajan oer encima del límite de elasticidad 374

CAPITULO XIII. Resistencia en el caso de tensiones que varían cíclicamente.

CAPITULO XIV. Estabilidad del equilibrio de los sistemas deformables 436

CAPITULO XV. Oscilaciones de los sistemas elásticos 485

Capitula XVI Métodos experimentales de Investigación de lor estados tensional y de deformación.

Surtido de acero laminado. 564
Indico de materias. 576

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Basic Electricity And Electronics – Popov, Nikolaev

Posted on July 15, 2022 by The Mitr

In this post, we will see the book Basic Electricity And Electronics by V. S. Popov; S. A. Nikolaev.

About the book

Electrical engineering has to do with practical applica­tions of electric energy. This includes electric power gene­ration, distribution, and conversion. Electric energy has very valuable properties: it can easily be derived from other forms (mechanical, Chemical, etc.), transmitted with low losses for hundreds or even thousands of kilometers to homes and plants, distributed among users and converted back into mechanical, thermal, Chemical, and other necessary forms. Electricity makes it possible to utilize the inexpensive energy accumulated by Nature (energy of falling water), or to eut down its cost (such as when generated by burning peat or low-grade coal).
Used on a large scale in ail fields of national economy and everyday life, electricity promotes the introduction of advanced machinery and complex process mechanization and auto­mation into industry. It has given life to new industrial processes, such as electric welding, electrolysis, and hardening by high-frequency currents. Owing to its abundance and low cost, electricity has provided novel approaches to many problems of industrial production and enabled many breakthroughs in science to become everyday practice and to raise labour productivity.
Electronics, which has now become a division of electri­cal engineering in its own right, considers the principles of operation, design and application of semiconductor, vacuum and gas-filled devices in science, various industries, and technology. For example, semiconductor and gas-filled rectifying devices are used in power engineering to convert alternating current to direct current for electric drives,
 16 Introduction
electric traction, electrochemical and other production processes.
Without semiconductor, vacuum and gas-filled devices it would be impossible to effect process automation, that is, to regulate and control production processes.
Rapid advances in computer engineering hâve made it possible not only to raise the performance of automatic control Systems to a new level, but also to tackle nationwide economic problems.
Electric and electronic devices for the generation, Pro­cessing, transmission and display of data are key elements of automated management and control Systems at any level.
Technologies hâve been developed by which a great number of circuit components (diodes, transistors, resistors, capacitors, etc.) can now be made in the form of film micro­ circuits and assembled into sophisticated Systems. In the manufacture of these microcircuits, use is made of electron- beam and laser equipment. Electronics has found uses in the manufacture of superhigh-purity materials, such as tungsten, molybdenum, tantalum and niobium, essential to modem technology. It is obvious that a firm knowledge of the fundamentals of applied sciences, notably electrical
engineering and electronics, is essential to any one who wishes to gain insight into present-day technology.

The book was translated from Russian by Alexander Kuznetsov and was published in 1979 by Mir Publishers.

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Contents

Introduction 15

PART ONE. ELECTRICITY

Chapter One. Electric Field 17

Chapter Two. Direct-Current Circuits 35

Chapter Three. Electromagnetism 77

Chapter Four. Direct-Current Electric Machines 120

Chapter Five. Alternating Current — Basic Concepts and Definition 155

Chapter Six. Single-Phase A. C. Circuits 167

Chapter Seven. Three-Phase Networks 205

Chapter Eight. Electrical Measurements and Instruments 223

Chapter Nine. Transformers 261

Chapter Ten. Alternating-Current Electrical Machines 281

Chapter Eleven. Electric Drive and Control Equipment 310

Chapter Twelve. Electric Power Transmission and Distribution 337

PART TWO. BASIC ELECTRONICS 366

Chapter Thirteen. A General Outline of Electronic Processes 368

Chapter Fourteen. Vacuum Triodes and Multi-Electrode Tubes 386

Chapter Fifteen. Gas-Filled Tubes 407

Chapter Sixteen. Semiconductor Devices and Their Application 430

Chapter Seventeen. Photoelectric Devices 460

Chapter Eighteen. Rectifiers 471

Chapter Nineteen. Audio-Frequency Amplifiers 493

Chapter Twenty. Electronic Oscillators. Oscilloscopes 528

Chapter Twenty One. Electron-Tube, Solid-State and Photoelectric Relays 548

Chapter Twenty Two. Fundamentals of Computers 562

Chapter Twenty Three. Industrial Applications of Electronics. An Outline of Automation 590

Index 611
Bibliography 622

 

 

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Fundamentos Matemáticos De La Cibernética – Korshunov

Posted on July 14, 2022 by The Mitr

En este post, veremos el libro Fundamentos Matemáticos De La Cibernética por Yu. M. Korshunov.

Sobre el libro

Las nuevas corrientes cientlficas surgidas en los últimos años que se abarcan con la palabra “cibernética”, encuentran su aplicación más vasta en la rama de la autúmática y telemecánica. En las disciplinas explicadas en esta especialidad se reflejan las cuestiones de la teoría de In información, teoria de la detección esladíslica de señales, teoría de los sistemas óptimos, teoría de los dispositivos automáticos terminales, así como una serie de principios bisados en las teorías de los juegos y de las decisiones estadíslicas.
Sin embargo, la exposición de los asuntos de cibernética en cursos especiales tropieza con la seria dificultad de que el curso tradicional de matemáticas superiores de los centros de enseñanza superior técnica, que hace hincapié en lo continuo y determinado, no brinda el fundamento requerido para el estudio de estas nuevas disciplinas cuya bnse descansa en lo discreto y aleatorio. Estos asuntos pueden exponerse en las disciplinas “Fundamentos Matemáticos de la Cibernética” o “Fundamentos Teóricos de la Cibernética”. No obstante, en la actualidad no hay libros de texto algunos sobre estas asignaturas.
La presente obra constituye el primer intento de subsanar esta deficiencia existente. Ella ha sido preparada fundamentándose en la enseñanza de dicha disciplina a los estudiantes de la especialidad de Automática y Telemccánica y de otras especialidades afines en el Instituto Radiotcnico de Riazán.
El libro consta de la introducción y de dos parles que comprenden diez capítulos.
En la introducción, además del concepto de sistema cibernético, se brindan algunos datos sobre los sistemas de comunicación y control, lo que permite ilustrar ciertos métodos matemáticos con cjimplos afines a la especialidad.
En la primera parte se exponen varios capítulos de las matemáticos muy necesarios al ingeniero pero no incluidos en el programa de matemáticas superiores de los centros de enseñanza superior técnica. El material de la primera parte tiene gran valor independiente, ya que permite resolver una serie de tareas d gran importancia práctica en la esfera de la automática y telemecánica.
 No obstante, la elección del contenido se ha realizado de tal modo que la primera parte sirve de introducción, matemática a la segunda parte dedicada a la optimización de los procesos de control y que tiene por objetivo introdúciral estudiante en el círculo de conceptos de la teoría de control moderna.
Por supuesto que en un libro de volumen limitado como éste sólo fue posible reflejar una pequeña parte de los conceptos y mé· todos utilizados en cibernética. Esto se refiere tanto a la primera parte de la obra como, en particular, a la segunda. En especial, la optimización de los procesos de control que viene a ser parte esencial de la teoria general del control, se basa en gran medida, en el análisis matemático y el cálculo de variaciones clásicos. Los métodos de optimización del control elaborados sobre dicha base. estudiados por lo común en el curso ;’Teoría del control automático” y en algunos cursos especiales, no han sido examinados detalladamente en las páginas de la obra presente, La atención principal se ha prestado a aquellas ideas y métodos que surgieron gracias al desarrollo de la cibernética y la aparición de las calculadoras numéricas. Por otra parte, también en estas cuestiones el autor, en varios casos, se ha visto obligado a limitarse sólo al bosquejo esquemático de las ideas fundamenlales,
En necesario señalar también que aunque casi todos los métodos estudiados se ilustran con ejemplos y problemas los métodos numéricos de cálculo sólo pueden dominarse con éxito a base de la resolución independiente de problemas, lo que puede garantizarse realizando clases prácticas y distribuyendo tareas de cálculo sobre este curso.

Traducido del Ruso por el Ingeniero Roberto Lanier Alvarez. Publicado por Mir Publishers en 1970.

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Contenido

PRÓLOGO 11

INTRODUCCIÓN 13

1-1. Objeto de la Cibernética 13
1-2. Transmisión y codificación de la información 17
1-3. Concepto de sistema controlado 20
Problemas para la introducción 23
ÍNDICE DE NOTACIONES 25

PARTE PRIMERA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICAS DISCRETAS

CAPÍTULO PRIMERO, CONCEPTOS BÁSICOS DE 1.A TEORÍA DE LOS CONJUNTOS 27

1-1. Conjuntos finitos e infinitos 27
1-2. Operaciones con conjuntos 31
1-3. Ordenación de elementos y producto directo de los conjuntos 41
1-4. Correspondencias 44
1-5. Reflejos y funciones 47
1-6. Relaciones 53
1-7. Algunos conceptos de álgebra superior 57
Problemas para el capítulo 1 60

CAPÍTULO SEGUNDO, FUNDAMENTOS DE LA TEORÍA DE LOS GRAFOS 62

2-1. Definiciones fundamentales de la teoria de los grafos 62
2-2. Problema del camino minimo 68
2-3. Redes de transporte 74

CAPÍTULO TERCERO ESPACIOS MULTIDIMENSIONALES . 86

3-1. Espacios métricos y distancias 86
3-2. Interpretación geométrica de las señales y mensajes 89
3-3. Espacios lineales normados 92
3-4. Aplicación de los espacios multidimensonales en algunos problemas de cibernética 94
3-5. Imágenes geométricas cu el espacio multidimensional 99
3-6. Conjuntos convexos y sus propiedades 101
Problemas para el capítulo 3 107

CAPÍTULO CUARTO. ELEMENTOS DE ALGEBRA LOGICA. 108

4-1. Operaciones lógicas 108
4-2. Álgebra de proposiciones 112
4-3. Sintesis de los esquemas combinatorios
4-4. Concepto de dispositivos automáticos terminales

Problemas para el capítulo 4 133

CAPÍTULO QUINTO. CORRELACIONES DE LA TEORÍA DE LOS CONJUNTOS EN LA TEORÍA DE PROBABILIDADES Y ELEMENTOS DE ESTADÍSTICA MATEMÁTICA 134

5-1. Concepto de probabilidad 134
5-2. Cálculo de probabilidades 138
5-3. Probabilidades condicionales 141
5-4. Magnitudes aleatorias continuas y sus distribuciones 145
5-5. Características numerables de las magnitudes aleatorias 150
5-6. Procesos estocásticos discretos 159
5-7. Elementos de estadística matemática 172
Problemas para el capitulo 5 188

PARTE SEGUNDA OPTIMIZACIÓN DE LOS PROCESOS DE MANDO

CAPÍTULO SEXTO, ESTRUCTURA Y DESCRIPCIÓN MATEMÁTICA DE LOS PROBLEMAS DE MANDO OPTIMO 189

6-1. Rasgos principales del proceso de mando 189
6-2. Optimización del proceso de mando 193
6-3. Descripción matemática del objeto controlado 196
6-4. Clasificación de los problemas de mando óptimo 201
6-5. Procesos de mando de pasos múltiples 209
6-6. Problema determinado de optimización de un paso con variable unidimensional de estado 213

CAPITULO SEPTIMO. PROGRAMACIÓN LINEAL 220

7-1. Enunciado del problema de programación lineal 220
7-2. Resolución del problema de programación lineal 228
Problemas para el Capítulo 7 238

CAPÍTULO OCTAVO, TEORÍA DE LOS JUEGOS 239

8-1. Objeto de la teoría de los juegos 239
8-2. Precios y estrategias óptimas de los juegos 248
8-3. Teorema fundamental de la teoria de los juegos 256
8-4. Resolución de los juegos 264

Problemas para el capitulo 272

CAPÍTULO NOVENO. TEORÍA DE LAS DECISIONES ESTADÍSTICAS (JUEGOS ESTADÍSTICOS) 273

9-1. Estructura de los juegos estadísticos 273
9-2. Juegos estadísticos sin experimento 278
9-3. Juegos estadísticos con realización de un experimento único 284
9-4. Utilización de las probabilidades posterior sticas 291
9-5. Juegos estadísticos con muestras consecutivas 299
Problemas para ei capítulo 9 308

CAPÍTULO DÉCIMO. PROGRAMACION DINAMICA 309

10-1. Control óptimo como problema variacional 309
10.2. Método de programación dinámica 314
Problemas para el capítulo 10 326

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Numeros De Fibonacci (Lecciones Populares de Matematicas) – Vorobiov

Posted on July 13, 2022 by The Mitr

En este post, veremos el libro Numeros De Fibonacci (Lecciones Populares de Matematicas) por N. N. Vorobiov.


Sobre el libro

En matemáticas elementales hay muchos problemas difíciles e interesantes que no están relacionados con el nombre de un individuo, sino que poseen el carácter de una especie de “folclore matemático”. Tales problemas están dispersos por toda la amplia literatura popular (o, simplemente, entretenida!) matemáticas, y a menudo es muy difícil establecer la fuente de un problema en particular.
Estos problemas a menudo circulan en varias versiones. A veces, varios de estos problemas se combinan en uno solo, más complejo, a veces sucede lo contrario y un problema se divide en varios simples: por lo tanto, a menudo es difícil distinguir entre el final de uno
un problema y el comienzo de otro. Debemos considerar que en cada uno de estos problemas estamos tratando con pequeñas teorías matemáticas, cada una con su propia historia, su propio complejo de problemas y sus propios métodos característicos, todos, sin embargo, estrechamente relacionados con la historia y los métodos de las “grandes matemáticas”.
La teoría de los números de Fibonacci es una de esas teorías. Derivados del famoso “problema del conejo”, que se remonta a casi 750 años, los números de Fibonacci, incluso ahora, proporcionan uno de los capítulos más fascinantes de la matemática elemental. Los problemas relacionados con los números de Fibonacci se encuentran en muchos libros populares de matemáticas, se discuten en reuniones de sociedades matemáticas escolares y se presentan en concursos matemáticos.
El presente folleto contiene un conjunto de problemas que fueron el tema de varias reuniones del club de matemáticas para niños en edad escolar de la Universidad Estatal de Leningrado en el año académico 1949-50. De acuerdo con los deseos de los participantes, las cuestiones discutidas en estas reuniones fueron en su mayoría teóricas numéricas, un tema que se desarrolla con mayor detalle aquí.
Este libro está diseñado para atraer básicamente a alumnos de 16 o 17 años de edad en una escuela secundaria. El concepto de un límite se encuentra solo en los ejemplos 7 y 8 en el capítulo III. El lector que no esté familiarizado con este concepto puede omitirlos sin perjuicio de su comprensión de lo que sigue. Esto se aplica también a los coeficientes binomiales (I, ejemplo 8) y a la trigonometría (IV, ejemplos 2 y 3). Los elementos que se presentan de la teoría de la divisibilidad y de la teoría de las fracciones continuas no presuponen ningún conocimiento más allá de los límites de un curso escolar.
Se recomienda a los lectores que desarrollen un interés en el principio de construcción de series recurrentes que lean el pequeño pero completo folleto de A. I. Markushevich, “Secuencias recurrentes” (Vozvratnyye posledovatel’ nosti) (Gostekhizdat, 1950). Aquellos que se interesan por los hechos relacionados con la teoría de los números son remitidos a los libros de texto de la asignatura*.

El libro fue traducido del ruso por Carlos Vega. Publicado por Mir Publishers en 1974

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Contenido

 

Introducción 7

§ 1. Propiedades elementales de los números de Fibonacci 10
§ 2. Propiedades de los números de Fibonacci relacionadas con la Teoría de los números 34
§ 3. Números de Fibonacci y las fracciones continuas 65
§ 4. Números do Fibonacci y la Geometría 79
§ 5. Números de Fibonacci y la Teoría de búsqueda 87

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Matematicas Superiores Elementos De Algebra Lineal Y Geometria Analitica – Bugrov, Nikolski

Posted on July 12, 2022 by The Mitr

En este post, veremos el libro Matematicas Superiores Elementos De Algebra Lineal Y Geometria Analitica por Ya. S. Bugrov; S. M. Nikolski.

Sobre el libro

En el presente volumense desarrollan las cuestiones fundamentales de la teoría de los determinantes, de la teoría de los sistemas de ecuaciones lineales, del álgebra vectorial.  También se examinan las partes más importantes del álgebra lineal: operadores, lineales transformaciones ortogonales operadores autoconjugados  la forma cuadratica y su reducción a la forma canónica.
So incluyen de la  geometria analitica: la linea recta, el plana, la recta en espacios, curvas y superficies de segundo orden.
Por lo general los razonamientos van acompañados de demostraciónes exhaustiva.
Las formas canónicas de curvas y superficies de segundo orden se desarrollan on este libro en forma muy breve, debido a que se supone que las mismas se estudiarán complementariamente en forma de ejercicios como métodos del análisis matemático.
La forma cuadrática se estudia como métodos del análisis matemático o del análisis funcional.
En este  volumen se exponen todos los temas que conforman el programa respectivo para los institutos de enseñanza técnica superior.

El libro fue traducido del ruso por Versión española por Antonio Aparicio Cortés, , Revisada Emiliano Aparicio Bernardo. Publicado por Mir Publishers en 1984.

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Contenido

 

Prólogo 7

§ 1. Determinantes de segundo orden 8
§ 2. Determinantes de tercero y n-ésimo orden
§ 3. Matrices 18
§ 4. Sistema de ecuaciones lineales. Teoria de Kronecker-Capelli 20
§ 5. Espacio tridimensional. Vectores. Sistema cartesiano de coordenadas 36
§ 6. Espacio euclideo n-dimensional. Producto escalar 45
§ 7. Segmento. División de un segmento en una razón dada 51
§ 8. La recta 53
§ 9. Ecuación del plano 60
§ 10. La recta en el espacio 68
§ 11. Orientación de los sistemas rectangulares de coordenadas 71
§ 12. Producto vectorial 73
§ 13. Producto vectorial-escalar (mixto) 79
§ 14. Sistema de vectores linealmente independiente 80
§ 15. Operadores Lineales 87
§ 16. Bases en R_{n} 94
§ 17. Bases ortogonales en R_{n} 98
§ 18. Propiedades del productos vectorial y escalar 105
§ 19. Transformación de las coordenadas rectangulares en el plano
§ 20. Subespacios lineales R_{n} 110
§ 21. Teoremas do tipo Fredholm 115
§ 22. Operador autoconjugado. Forma cuadrática 122
§ 23. Forma cuadrática en el espacio bidimensional 130
§ 24. Curvas do segundo orden 134
§ 25. Superficie de segundo orden en el espacio tridimensional 146
§ 26. Teoría general de la superficie de segundo orden en el espacio tridimensional 161

Indice alfabético 167

 

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Physics: A Refresher Course – Yavorsky, Seleznev

Posted on July 11, 2022 by The Mitr

In this post, we will see the book Physics: A Refresher Course by B. M. Yavorsky; Yu. A. Seleznev.

About the book

The present book gives definitions of the basic physical concepts and quantities studied in an elementary physics course, formulates physical laws, and briefly explains the essence of the phenomena they describe. Some chapters contain problems and their solutions. The book is intended for a very broad circle of readers: secondary school pupils, students at vocational schools and special secondary educational institutions, and students Inking preparatory courses at institutes. It will be a great help to students preparing for entrance examinations to higher educational establishments. Having in mind people studying physics independently, the authors also included s o m e information on classical and modern physics that is beyond the scope of secondary school syllabi. These chapters and sections are marked with an asterisk. Attention is con­stantly given to the interpretation of the physical meaning of laws and the phenomena they describe. The mathematics needed to use the book is within the scope of a secondary mathematics course.

The book was translated from Russian by G. Leib was published in 1979 by Mir Publishers.

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Contents

Preface 5

PART I MECHANICS

Chapter 1. Kinematics 17

1. Mechanical Motion 17
2. Displacement Vector. Distance 21
3. Velocity 23
4. Acceleration 26
5. Uniform Rectilinear Motion 28
6. Uniformly Changing Rectilinear Motion 31
7. Free Fall of Bodies 34
8. Motion of a Body Thrown Vertically Upward 35
9. Uniform Circular Motion of a}Particle 38
10. Motion of a Body Thrown at an Angle with the Horizontal 41
11. Rotation of a Perfectly Rigid Body About a Fixed Axis 45

Chapter 2. Dynamics of Motion of a Point Particle 48

1. Newton’s First Law 48
2. Force 50
3. Mass and Momentum. Density 52
4. Newton’s Second Law 54
5. Newton’s Third Law 57
6. Law of Conservation of Momentum 58
7. Galilean Principle of Relativity 61
8. Forces of Gravity 63
9. Elastic Forces 68
10. Forces of Friction 70
11. Ways of Measuring Mass and Force 72
12. Non-Inertial Reference Frames 77

Chapter 3*. Elements of Dynamics of Rotation of a Perfectly Rigid Body About a Fixed Axis 79

1. Moment of Force and Moment of Inertia 79
2. Fundamental Law of Rotational Dynamics 82

Chapter 4. Statics 84

1. Addition and Resolution of Forces Applied to a Point Particle and a Perfectly Rigid Body 84
2. Conditions of Equilibrium of a Point Particle and Perfectly Rigid Body in an Inertial Reference Frame 88
3. Kinds of Equilibrium 91

Chapter 5. Work and Mechanical Energy 95

1. Work of a Force in the Motion of a Particle and the Translational Motion of a Perfectly Rigid Body 95
2*. Potential and Non-Potential Forces. Conservative and Non-Conservative Systems of Bodies 99
3. Mechanical Energy 104
4. Law of Conservation of Mechanical Energy 105
5. Power 109

Chapter 6. Elements of Fluid Mechanics 110

1. Mechanical Properties of Fluids 110
2. Fluid Statics 114
3. Motion of Fluids 116
4*. Motion of Solid Bodies in Fluids 124

PART II MOLECULAR PHYSICS AND FUNDAMENTALS OF THERMODYNAMICS

Chapter 1. Fundamentals of Molecular-Kinetic Theory 125

1. Basic Concepts and Definitions 125
2. Brownian Motion 127
3. Diffusion 128
4. Forces of Interaction Between Molecules 129
5. Potential Energy of Interaction of Two Molecules 134
6. Structure of Gases, Solids, and Liquids 133

Chapter 2. Molecular-Kinetic Theory of Ideal Gases 136

1. Ideal Gas 136
2. Velocities of Gas Molecules 137
3*. Mean Free Path of a Molecule 139
4. Fundamental Equation of the Kinetic Theory of Gases 141

Chapter 3. Ideal Gas Laws 144

1. Equation of State 144
2*. Thermodynamic Processes 148
3. Laws of Isoprocesses in Ideal Gases. Equation of State of an Ideal Gas 150

Chapter 4. Fundamentals of Thermodynamics 156

1. Total and Internal Energy of a Body (a System of Bodies) 156
2. Work 158
3. Heat 160
4. Heat Capacity 162
5. The First Law of Thermodynamics 163
6*. Reversible and Irreversible Processes 168
7*. Cyclic Processes (Cycles) 169
8*. Carnot Cycle 170
9*. The Second and Third Laws of Thermodynamics 172
10*. Heat Engine 174
11*. Refrigerator 176

Chapter 5. Mutual Transitions of Liquids and Gases 178

1. Evaporation of Liquids 178
2. Saturated Vapour 178
3. Boiling 179
4. Vapour Isotherm 181
5. Critical State of a Substance. Liquefaction of Gases 183
6. Humidity of Air 184

Chapter 6. Properties of Liquids 186

1. Energy of Surface Layer and Surface Tension 186
2. Wetting. Capillary Phenomena 188

Chapter 7. Solids and Their Transformation into Liquids 193

1. Kinds of Crystalline Solids 193
2. Elastic Properties of Solids 194
3. Thermal Expansion of Solids and Liquids 197
4. Melting, Crystallization, and Sublimation of Solids 200

 

PART III. FUNDAMENTALS OF ELECTRODYNAMICS

Chapter 1. Electrostatics 203

1. Basic Concepts. The Law of Conservation of Electric Charge 203
2. Coulomb’s Law 204
3. Electric Field. Field Intensity 208
4. Examples of Electrostatic Fields 213
5. Conductors in an Electrostatic Field 219
6. Dielectrics in an Electrostatic Field 221
7. Work of the Forces of an Electrostatic Field 226
8. Potential of an Electrostatic Field 229
9. Relationship Between Intensity and Potential Difference of an Electrostatic Field 232
10. Capacitance 235
11. Capacitors 237
12. Energy of an Electric Field 240

Chapter 2. Steady Electric Current 243

1. Basic Concepts and Definitions 243
2. Conditions Needed for a Steady Current to Appear and Be Maintained 246
3. Electromotive Force. Voltage 247
4. Ohm’s Law 248
5. Temperature Dependence of Resistance 252
6. Branching of Currents. Connections of Conductors 253
7. Work and Power of a Current. The Joule-Lenz Law 262

Chapter 3. Electric Current in Non-Metallic Media 263

1. Current in Electrolytes 263
2. Laws of Electrolysis. Discreteness of Electric Charges 264
3. Current in Gases
4. Semi-Self-Maintained Gas Discharge
5. Self-Maintained Gas Discharge
6. Plasma
7. Current in a Vacuum. Emission Phenomena
8. Two-Electrode Valve—Diode
9. Three-Electrode Valve—Triode
10. Electron Beams. Cathode-Ray Tube
11. Electrical Conduction of Pure Semiconductors
12. Impurity Electrical Conduction of Semiconductors
13. Electrical Properties of p- and n-Type Semiconductor Junctions

Chapter 4. Magnetic Field of a Steady Current 285

1. Magnetic Field. Induction Vector of a Magnetic Field. Magnetic Flux 285
2. Ampere’s Law 291
3. Magnetic Field of an Electric Current 292
4. Interaction of Parallel Currents 296
5. Action of a Magnetic Field on a Moving Charge. Lorentz Force 297
6. Specific Charge of Particles 301

Chapter 5. Electromagnetic Induction 302

1. Phenomenon and Law of Electromagnetic Induction 302
2. Induced E.M.F.’s in Moving Conductors 304
3. Induced Electric Field 307
4. Induced Currents in Solid Conductors 308
5. Self-Induction 308
6. Mutual Induction. Transformer 310
7. Energy of a Magnetic Field 312

Chapter 6. Magnetic Properties of a Substance 314

1. Magnetic Moments of Electrons and Atoms. Electron Spin 314
2. Classification of Magnetic Substances 316
3. Diamagnetism 317
4. Paramagnetism 318
5. Ferromagnetism 320

PART IV. OSCILLATIONS AND WAVES

Chapter 1. Mechanical Oscillations 325

1. Basic Concepts and Definitions of Oscillatory Processes 325
2. Velocity and Acceleration of Harmonic Oscillation 328
3. Harmonic Oscillations of a Spring Pendulum 331
4. Harmonic Oscillations of a Mathematical Pendulum 333
5. Energy of Harmonic Oscillatory Motion 335
6. Addition of Harmonic Identically Directed Oscillations 337
7. Damped Oscillations 338
8. Forced Oscillations 340
9. Auto-Oscillations 343

Chapter 2. Electromagnetic Oscillations 346

1. Free Electromagnetic Oscillations in an Oscillator Circuit 346
2. Forced Electromagnetic Oscillations. Alternating Current 350
3. Alternating-Current Circuit. Resistance 351
4. Inductive Reactance 352
5. Capacitive Reactance 353
6. Ohm’s Law for an Alternating-Current Circuit 354
7. Power of Alternating Current. Effective Values of Current and Voltage 355
8. Resonance in an Alternating-Current Circuit 356
9. Valve Generator 358

Chapter 3. Elastic Waves. Sound 359

1. Preliminary Concepts 359
2. Transverse and Longitudinal Waves 361
3*. Wave Velocity 363
4. Wavelength 364
5*. Equation of a Plane Wave 365
6*. Energy and Intensity of a Wave. Equation of a Spherical Wave 366
7. Some Characteristics of Sound Waves 367
8. Ultrasounds 369
9*. Interference 370
10*. Standing Waves 373

 

Chapter 4. Electromagnetic Waves 376

1. Relationship Between Varying Electric and Magnetic Fields 376
2. Velocity and Some Basic Properties of Electromagnetic Waves 377
3. Energy and Intensity of Electromagnetic Waves 380
4*. Emission of Electromagnetic Waves 381
5. Concept of Radio Communication, Television, Radar and Radio Astronomy 385

PART V. OPTICS

Chapter 1. Geometrical (Ray) Optics 390

1. The Rectilinear Propagation of Light 390
2. Laws of Reflection and Refraction of Light. Total Reflection 391
3. Plane Mirror. Plane-Parallel Plate. Prism 395
4. Spherical Mirrors 397
5. Lenses 400
6. Concept of Photometry 404
7. Optical Instruments 407

Chapter 2. Wave Optics (Light Waves) 414

1. The Speed of Light 414
2. Interference 416
3. Diffraction 420
4. Diffraction by a Slit. Diffraction Grating 422
5. Polarization 425
6. Dispersion 427

Chapter 3. Radiation and Spectra 429

1. Thermal Radiation. Blackbody 429
2. Energy Distribution in the Spectrum of a Blackbody 431
3. Luminescence 434
4. Kinds of Spectra 435
5. Infrared and Ultraviolet Radiation 436
6. X-Rays 437
7. The Electromagnetic Spectrum 441

Chapter 4*. Fundamentals of the Special Theory of Relativity 442

1. Laws of Electrodynamics and the Classical Principle of Relativity 442
2. Postulates of the Special Theory of Relativity 444
3. Concept of the Length of a Body 446
4. Simultaneity of Events. Synchronization of Time-pieces 447
5. Relative Nature of Simultaneity of Events 449
6. Lorentz Transformations 450
7. Relativity of Lengths 451
8. Relativity of Time Intervals 453
9. The Relativistic Law of Velocity Addition 456
10. Relativistic Dynamics. Dependence of Mass on Velocity 457
11. The Mass-Energy Relation 458

Chapter 5. Quantum Optics 462

1. Basic Concepts 462
2. The Photoelectric Effect 464
3. Laws of the Photoemissive Effect. Einstein’s Photoelectric Equation 466
4. Applications of the Photoelectric Effect 468
5. Light Pressure 470
6. Chemical Action of Light. The Photographic Process 472

PART VI. ATOMIC AND NUCLEAR PHYSICS

Chapter 1* Elements of Quantum Mechanics 474

1. De Broglie’s Ideas on the Wave Properties of Particles 474
2. Wave Properties of Electrons, Neutrons, Atoms, and Molecules 476
3. The Physical Meaning of de Broglie Waves 479
4. Linear Harmonic Oscillator. Motion of an Electron in a Limited Region of Space 480
5. Uncertainty Relation 484
6. Part Played by Uncertainty Relations in Studying the Motion of Microparticles 488
7. Zero-Point Energy of a Linear Harmonic Oscillator 490
8. The Degeneracy of Gases 491

Chapter 2. The Structure of Atoms 493

1. Rutherford’s Nuclear Model of an Atom 493
2. Predicaments in the Classical Explanation of the Nuclear Model of an Atom
3. Line Spectrum of a Hydrogen Atom
4. Bohr’s Postulates 499
5. Bohr’s Model of the Hydrogen Atom 501
6. Substantiation of Bohr’s Postulates and the Physical Meaning of the Electron Orbit in Quantum Mechanics 504
7. Quantization of the Angular Momentum of an Electron and of Its Projection 505
8*. Electron Spin. The Pauli Exclusion Principle 508
9. Mendeleev’s Periodic System of the Elements 510
10*. Lasers and Masers 513

Chapter 3. Structure and Spectra of Molecules 517

1. General Characteristic of Chemical Bonds 517
2. Ionic Molecules 519
3. Molecules with a Covalent Chemical Bond 521
4*. Molecular Spectra 522

Chapter 4. Structure and Basic Properties of
Atomic Nuclei 526

1. General Characteristic 526
2. Binding Energy. Mass Deficiency 528
3. Nuclear Forces. Drop Nuclear Model 531
4. Natural Radioactivity 534
5. Displacement Law and Fundamental Law of Radioactive Decay 535
6. Experimental Methods of Studying Particles and Radioactive Radiation 539
7. Origin of Alpha, Beta, and Gamma Rays 542
8. Nuclear Reaction 545
9. Interaction of Neutrons with a Substance 548
10. Artificial Radioactivity 550
11. Fission of Heavy Nuclei 551
12. Nuclear Fission Chain Reactions, A Nuclear Reactor 554
13. Applications of Nuclear Energy and Radioactive Isotopes 557
14*. Biological Action of Radioactive Radiations 559
15*. Fusion Reactions 561
16. Accelerators 565

Chapter 5. Elementary Particles 568

1. General 568
2. Classification of Elementary Particles and Their Interactions 570
3*. Cosmic Rays 575
4*. Information on Selected Elementary Particles 576
5. Antiparticles 580
6*. Concept of the Structure of a Nucleon 583

VIL. Supplements

1. Units and Dimensions of Physical Quantities. Systems of Units 586
2. Basic and Derived Units of the SI System 588
3. Units of Physical Quantities in Mechanics 588
4. Units of Physical Quantities in Molecular Physics and Thermodynamics 590
5. Units of Quantities in Electrodynamics 599
6. Units of Selected Quantities in Wave Processes and Optics 603
7. Selected Units in Atomic and Nuclear Physics 603
8. Selected Physical Constants 607
9. Ways of Measuring Physical Quantities 607
10. Errors in Measuring Physical Quantities 614
11. Processing the Results of Direct Measurements 617
12. Processing the Results of Indirect Measurements 619
13. Approximate Calculations Without Accurate Account

Taken of Errors 623

Name Index 626

Subject Index 627

 

 

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