Различные обстоятельства побудили меня собрать в один том те четырнадцать серий «Экспериментальных исследований по электричеству», которые появились в Philosophical Transactions в течение последних семи лет; главной причиной было желание предоставить возможность приобрести за умеренную цену полное собрание этих докладов, снабженное указателем, — тем, кто пожелал бы их иметь.
Я надеюсь, что читатели этого тома примут во внимание, что он не был написан как нечто целое, но создавался по частям; более ранние части в момент их написания редко имели определенную связь с теми частями, которые могли за ними последовать.
Если бы я написал этот труд заново, то, вероятно, значительно изменил бы форму, но навряд ли изменил бы многое по существу; тогда, однако, я не был бы оставлять как\ будто неудовлетворенные \ идеи о\ ходе и результатах своих исследований, а\ хотел бы дать что-то целое.
По соображениям, указанным в предыдущем томе «Экспериментальных исследований по электричеству», я пришел к решению собрать оставшиеся серии и прибавить к ним кое-какие другие статьи, посвященные исследованиям по электричеству.
К тем замечаниям в предисловии, которые содержат указанные соображения, я отсылаю всех, которые почтят настоящие исследования своим вниманием. В этом томе я, как и ранее, напечатал свои статьи или с малыми изменениями, или совсем без изменений. Единственное сделанное мною исключение состоит в том, что вверху каждой страницы я поместил точную и правильную дату каждой статьи.
К сожалению, я включил в том и такие статьи, которые имеют полемический характер, но ничего не мог сделать. Некоторые из них содержат много нового, важного и разъяснительного материала. Введение материала, принадлежащего мне, а другое сторон (например, Нобили или Антинуо Гейру), было существенным для понимания дальнейших рассуждений, содержащихся в ответных статьях.
В основу настоящего издания положен текст “Experimental Researches in Electricity” 1838—1855 гг. Перевод сверен с трехтомным немецким изданием S. Kalischer‘а (1889—1891 гг.) и изданием Ostwalds Klassiker под редакцией A. Oettingen‘a. Последнее издание является, собственно, изданием исправленного перевода Поггендорфа, опубликованного в Poggendorffs Annalen. Ввиду важности вопроса в качестве исключения приведена шестая лекция из популярной работы Фарадея: “A course of six lectures on the various forces of matter and their relations to each other”. Эта лекция дает формулировку закона сохранения энергии.
При отборе статей и отрывков для настоящего сборника составитель имел в виду, во-первых, дать документы, касающиеся важнейших открытий Фарадея в области электромагнетизма и электрохимии, во-вторых, показать эволюцию физических воззрений Фарадея и, наконец, выявить философские основы физики Фарадея.
Материал, приведенный в сборнике, расположен в хронологическом порядке и начинается с двух работ Фарадея исторического характера: “Опыты истории электромагнетизма” и “Историческая заметка, касающаяся электромагнитного вращения”. Основная работа 1831 г. об электромагнитной индукции дана полностью. В качестве документа исторического значения ей предшествует письмо Фарадея к Филипсу от 29 ноября 1831 г.
Большинство примечаний принадлежит редактору и отмечено звездочкой (Ред.). Примечания, заимствованные у Калищеpа и издания Ostwalds Klassiker, помечены знаками (К) и (О). Некоторые из примечаний последнего рода даны в сокращенном виде.
В книге изложены теория электромагнитного поля и специальная и общая теория относительности с учетом новейших работ по гравитации, которые в последнее время приобрели большое значение. Книга написана с большим педагогическим мастерством, много внимания уделено обсуждению экспериментальных основ теории, обычно слабо освещаемых в курсах по теории относительности.
Книга рассчитана на широкий круг физиков, научных работников и преподавателей и может служить дополнительным пособием для аспирантов и студентов физических факультетов.
Элементарные частицы, их свойства, их отношения друг к другу все больше оказываются за последние годы в сосредоточии интересов принципиальных физических исследований. Единственная до сих пор теория, которой мы можем воспользоваться для описания поведения элементарных частиц — это квантовая теория волновых полей.
Хотя эта теория и представляет собой одну из фундаментальнейших теорий, которыми мы владеем, — она не только приводит к единому пониманию элементарной квантовой механики, но и является первой теорией, объединяющей квантовую теорию и специальную теорию относительности, — она все еще не стала общим достоянием всех физиков.
Частью это происходит, быть может, из-за предъявляемых ею высоких математических требований, но частью и из-за того, что в большинстве работ в этой области физическое содержание теории заслоняется математическим формализмом.
Данная монография посвящается электромагнитным процессам в веществе, при рассмотрении которых нельзя отвлечься от взаимного влияния окружающих атомов.
Рассмотренные в монографии вопросы в основном относятся к физике высоких энергий, хотя методы и идеи, изложенные в книге, применяются и для нерелятивистских частиц.
Рассмотрению конкретных вопросов предшествует изложение метода псевдофотонов.
Далее излагаются вопросы когерентного тормозного излучения и рождения электронно-позитронных пар в монокристаллах.
Подробно рассмотрен так называемый “эффект плотности”.
В монографии излагается теория переходного излучения на одной границе и для пластинки вещества.
Большое внимание уделяется рассмотрению вопросов электромагнитного излучения при движении заряженных частиц через произвольно неоднородную среду.
Приводится обзор экспериментальных результатов, относящихся к вопросам, изложенным в монографии.
Книга представляет интерес для студентов старших курсов, аспирантов, научных сотрудников, работающих в областях физики высоких энергий, электромагнитных излучений и твердого тела.
Книга содержит полное и систематическое изложение современной макроскопической теории электричества.
Главное внимание уделено быстро-переменным электромагнитным полям, в особенности — теории излучения и распространения радиоволн.
Книга является настольным руководством для научного работника и инженера, соприкасающихся в своей работе с вопросами электромагнетизма.
Монография посвящена квантовой электродинамике, т. е. релятивистской теории движения и взаимодействия электронов, позитронов и фотонов, а также отчасти μ-мезонам.
Значительное внимание уделено не только систематическому изложению общих вопросов теории, но и подробным расчетам отдельных конкретных эффектов (взаимодействию фотонов с электронами, рождению и аннигиляции электронов и позитронов, поляризации электрон-позитронного вакуума, сдвигу уровней атомных электронов, позитронию, мезоатамам и др.).
Всюду, где это возможно, используется единый математический метод (преобразование Фурье, деление на оператор, разложение операторов в ряд и т. д.), которым нетрудно овладеть, имея в своем распоряжении минимум дополнительной литературы по квантовой механике и уравнениям математической физики.
Математический аппарат, развитый в монографии, позволяет сравнительно просто изложить ряд смежных с квантовой электродинамикой разделов, например теорию нейтрино с ориентированным спином (эта теория имеет большое значение в связи с открытыми несохранениями четности), теорию затуханий и др.
Монография предназначена для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов — физиков и математиков, интересующихся современной квантовой теорией поля.
Предлагаемая вниманию советского читателя книга Смайта «Электростатика и электродинамика» содержит изложение основ классической макроскопической теории электромагнитного поля.
В отличие от большинства подобных курсов в книге наряду с последовательным освещением общетеоретических вопросов значительное место отводится изложению основных методов решения электродинамических задач, а также приводятся вспомогательные математические сведения, необходимые для овладения этими методами.
С этой точки зрения книга Смайта занимает промежуточное положение между учебником, где задачи, как правило, приводятся лишь для иллюстрации отдельных теоретических положений, и сборником задач, в котором если и сообщаются некоторые результаты теории, то только в весьма конспективной форме.
Систематическое изложение теоретического материала в сочетании с существованием большого количества задач, рассмотренных непосредственно в тексте, а также задач, помещённых вместе с ответами в конце каждой из глав, составляют несомненные достоинства книги и делают её не только полезной для студентов и аспирантов, изучающих теорию электромагнитного поля, но и полезным справочником для специалистов, работающих в смежных областях.
Главная цель книги — познакомить студентов прежде всего с основными идеями и методами физики. Особое внимание обращено на разъяснение смысла физических законов и на сознательное применение их. Несмотря на сравнительно небольшой объем, книга содержит изложение всех вопросов учения об электричестве, знание которых необходимо для изучения теоретической физики и других физических дисциплин.
Изложение ведется в Международной системе единиц (СИ), однако, так как до последнего времени в теоретической физике применяется гауссова система единиц, читатель знакомится и с этой системой.
