Предисловие к первой части курса лекций по физике.

"Бурное развитие физики, наблюдаемое за ряд последних десятилетий, ее универсальное и руководящее проникновение в смежные с ней и даже далекие области знания (радио-, гео-, агро-, био-, астрофизика, космология, химия, медицина, техника, производство и т.д.) поставило среднюю и особенно высшую школу во всем мире перед сложнейшей проблемой новой организации преподавания этой науки.

Два обстоятельства в первую очередь затрудняют ее решение. С одной стороны, наличие огромного информационного материала и необходимость такого его отбора для преподавания и изыскания таких форм преподавания, которые обеспечили бы в заданное и относительно короткое время достаточную по широте и глубине и гармоническую в целом подготовку по курсу физики. С другой стороны, дополнительную трудность представляет тот глубокий разрыв, который существует во многих случаях, как в области общего, так и специального образования, между значением современной физики и уровнем подготовки по ней.

Проблема сложна и в том отношении, что разделяется на ряд задач, касающихся различных видов общей и специальной профессиональной, в том числе инженерной, подготовки." – А.С. Ахматов

Понятно, что по ряду упомянутых выше причин, во всех развитых государствах, в том числе и у нас, до сих пор ведутся поиски новых путей преподавания физики. Эти поиски касаются разработки новых учебных планов, программ и особенно учебников и учебных пособий.

На кафедре физики №3 ЗФ ЮУрГУ в течение многих лет идет планомерная систематическая работа по созданию единого комплекса методических пособий. При создании комплекса учитывались время, предусмотренное на курс общей физики в учебных планах, созданные в филиале лабораторная и демонстрационная базы, а также уровень подготовки абитуриентов. Выпущенные ранее конспекты лекций, пособия по лабораторному практикуму, решению задач вошли в основу предлагаемого курса лекций.

В первой части курса изложена классическая механика, основы теории относительности и молекулярная физика. Изложение кинематики мало чем отличается от классического, приведенного во многих учебниках и учебных пособиях, за исключением попытки максимально упростить и уменьшить объем этого раздела так, как это сделано в курсе общей физики Л.Д. Ландау, А.И. Ахиезера и Е.М. Лифшица. То же можно сказать и о разделе, посвященном колебаниям и волнам, который включен в первую часть курса лекций, а не во вторую, как это часто стали делать в последнее время.

Раздел, посвященный динамике, ведется не совсем традиционно: в основу его положен второй закон Ньютона, а первый рассмотрен как его следствие. Уделено внимание понятию импульса и вытекающему из него реактивному движению. Показано, как формируются понятия силы, двух масс, и что лежит в основе понятия невесомости. По примеру широко известного Берклеевского курса физики авторы пытались заложить основы развития физического мышления и его развития в изложении последующих разделов физики.

Основы специальной теории относительности даны предельно кратко, так, что материал может быть прочитан за две - три лекции. Изложение далеко от того, которое дается в современных учебниках, приближено к первоначальному, взятому у Г.С. Ландсберга в "Оптике". Приведены выводы, которые делал сам А.Эйнштейн. Раздел содержит материал, необходимый для современного изложения магнетизма, расчета ядерных реакций, расчета современных ускорителей элементарных частиц.

Молекулярная физика изложена на основе понятий теории вероятностей, сделана попытка дать приемлемый (в рамках отведенного времени) вывод Максвелловского и Больцмановского распределений.

Анализ результатов сдачи студентами зачетов, ответов их на экзаменах, проводимый в течение многих лет, показал, что отобранный для курса лекций материал хорошо усваивается студентами при временных затратах даже меньше тех, что отведены им по учебному плану. Темы, далекие от специальных дисциплин, поля будущей специальности студенты слушали с большим вниманием и интересом. Все это послужило ощутимой поддержкой авторам в нелегкой работе над преллагаемым курсом лекций.

Содержание наиболее сложного для изложения раздела – теории относительности неоднократно и подробно обсуждалось с М.С. Свирским, профессором Челябинского педагогического университета.

Авторы с благодарностью отмечают деятельное участие в подготовке к изданию этого пособия студентов гр. НЗД-134, в особенности В. Тутанина и ...Хурматуллина. Особую признательность авторы выражают зав. учебными лабораториями кафедры Л.В. Биглер, взявшей на себя труд по набору и техническому оформлению рукописи.

I.