Le présent ouvrage est le développement d’un cours que nous
avons exposé pendant près de vingt ans aux étudiants de l’Institut
de Physique technique de Moscou. Pendant cette période ni le plan
général du cours, ni l’approche de l’exposé des questions fondamentales
n’ont subi de modifications importantes. Mais chaque année
nous éprouvions le besoin d’y inclure de nouvelles questions et de
nouveaux exemples se substituant aux précédents que nous étions
obligés d’éliminer par manque de temps.
Le lecteur trouvera dans cet ouvrage la presque totalité des questions
abordées au cours de ces années, ainsi que d’autres qui ne l’ont
pas été. On y a inclus aussi nombre de problèmes avec indication
des réponses ou des procédés de résolution. Nous estimons que tout
cela sera utile aux étudiants désireux d’approfondir leurs connaissances
en physique et contribuera à leur formation de physicien.
L’objectif est de les conduire à formuler et à résoudre eux-mêmes
les questions de principe et les problèmes d’application. Il est bien
évident que tout ce que nous avons jugé utile d’inclure dans cet
ouvrage ne saurait faire partie du programme obligatoire. Pour la
commodité du lecteur les questions les plus importantes sont imprimées
en caractères courants et les autres en petits caractères.
L’enseignement oral était toujours complété par des démonstrations
qui sont, avec les travaux pratiques, le moyen le plus efficace
d’initier les étudiants aux phénomènes physiques. Aucune description,
aussi précise et aussi imagée soit-elle, ne saurait les remplacer.
Les démonstrations en salle de cours fournissant les premières données
expérimentales permettent d’introduire de nouvelles notions, de
procéder à des généralisations, de formuler les lois et les principes
de la Physique. De plus, elles rompent la monotonie des exposés
oraux et rendent les cours plus attrayants.
Dans le premier tome de notre ouvrage le lecteur trouvera un
exposé systématique des fondements physiques de la mécanique
classique non relativiste. Mais comme il est impossible d’exposer
les fondements physiques de la mécanique sans établir de lien avec
les autres parties de cette science, nous donnerons dès le premier
tome quelques notions de la théorie de la relativité et de la mécanique
quantique. On ne saurait autrement préciser la limite de validité
de la mécanique classique non relativiste. Les quelques notions de
mécanique quantique sont données très brièvement et sans aucune
justification. Nous serons plus précis sur la mécanique relativiste
ou mécanique de la théorie de la relativité. Ces exposés se fondent
sur la variation de la masse avec la vitesse, que nous présentons comme
un fait expérimental. Gela nous paraît être suffisant non seulement
pour une étude qualitative, mais aussi pour l’étude quantitative
des problèmes simples dont des exemples sont donnés ici. Les
exposés systématiques des mécaniques relativiste et quantique seront
présentés dans les autres tomes de notre ouvrage, à la suite de l’étude
des phénomènes électriques et optiques.
Traduit du russe par Sergueï Medvëdev
Un grand merci à Henri Leveque pour le scan original.
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