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Volumen I: Meciinica, radiacion y calor Richard P. Feynman y Robert B. Leighton California lnslirute of Technology

Matthew Sands Stanford University Version en espaiiol de E:nrllJUC Delker L. y Hugo F..spinosa D. lnslilu/o Centrril de Ffsica Universidud de Concepcibn, Chile

Carlos Alberio Heras Universidad de Orien/e, Venezuela

Jmm Martiny Marfil Depar/amen/o de Ffsico Universidod. de Grieme, Venezuela

Con ia colaboraci6n de Ricardo Gomez lnslitulo Tecno/Ogiro de California

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Versibn en espaftol de la obra tilulada The Feynman Lectures on Physics, Mainly Mechanics, Radiations and Heat, Volume I, por Richard P. Feynman, Robert B. Leigh Ion y Matthew Sands, publicadanriginalmente en ing!Cs en 1963 por Addison-Wesley Publishing Company, Reading, Massachusells, E.U.A. © 1963 por el Instituto Tecnolbgico de Cali-. fornia. Esta edicibn en espail.ol es la imica autorizada.

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fJ.'&'. PRIMERA EDICl6N, 1971 Primera reimpresl6n en Mexico, 1998

© 1971 por Fonda Educativo lnterarnericano, S.A. da C.V. © 1987 por Addison Wesley lberoamericana S.A. D.R.© 1998 por Addison Wesley Longman de Mexico S.A. de C.V. Boulevard de las Cataratas No. 3 Cot Jardlnes del Pedregal Mexico 1900, D.F.

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• Reservados todos los deredlos. Ni la totalidad ni parte de esta publicacl6n pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un sistema de recuperaci6n de informaciOn, de ninguna forma, ni por ningUn media, sea electr6nico, mecantco, fotoqulmico, magnetlco o electro6ptico, por fotocopla, grabaci6n o cualquier otro, sin permiso previo por escrlto del editor. El prestamo, alquiler o cualquier otra forma de ceston de uso de este ejemplar requerirS tambi6n la autririzaci6n del editor o de sus representates. ISBN 968444350 1 lmpreso en MBxico. Printed in Mexico

Frsica - volumen I Se impriml6 y ern:uadem6 en septiembre de 1998 en IMPAESOAES Al.DINA, S. A.

Obrero Mundlal N~ 201, Col. de1 Valle 03100 Mexico, 0. F.

Laedici6n constade 1000ejemplares

Prefacio La creciente importancia del estudio de la fisica pura en las universiaades latin0americanas, debido a la necesidad de incrementar. el desarrollo cientific0-industrial de estos paises, hace cada vez mlts imperiOsa la necesidad de contar con textos de es-_ tudio que den Cnfasis en el aspecto fundamental mas bien queen el tecnol6gico. El es unade las obrasdemayor prestigio y mejor conocidaeneste aspecto y, sin duda, una ayuda valiosa para los estudiantes de ciencias e ingenieria. Por esta raz6n, hemos acometido con gusto la traducdbn de los 40 primeros capitulos de esta obra, conscientes de las dificultacJes con que tropezariamos en esta empresa. Hemos tratado de seguir lo mas fielmente posible el texto original en ingles para permitir al lector encOntrar en cualquier instante la contrapartida de la traducci6n. En esto esta, en realidad, la dificultad mencionada anteriormente, ya que Feynman usa un !enguaje de la vida diaria, acompaflado de modismos e historietas, en general, muy poco famifuires para los hispanohablantes. Hemos, por Jo tanto, sacrificado parte de la elegancia en la traducci6n, en aras de la conservaci6n de! caracter de la obra original. Otra dificultad que podrlamos seftalar estriba en la falta de un equivalente U.nii::o en espW\ol para muches ti:rminos ingleses. En estos casos hemos utilizado los thminos de uso mas frecuentes, tanto en nuestro pa.is, como en otros de La!inoamerica. La realii.aciOn de esta traducci6n ha sidQ posible gracias al trabajo en equipo emprendido por varios docentes de! Instituto Central de Fisica de la Universidad de Conccpci6n. Agradecemos la colaboraci6n prestada por Jos colegas M.C. Bustos, R. Vera, M.A. d!! OrU.e, ·1. Villegas, G. de la Hoz, V. Sagredo y H. Sagner.

Concepci6n mayodel97/

ENRIQUE OELKER L. HUGO ESPiNOSA 0.

El prefacio de los profesores Espinosa y Oelker contiene casi todo lo que hubiCramos querido decir; sin embargo, creemos conveniente agregar algunas palabras. Por necesidades editoriales, nos encargamos de la traducci6n de los Ultimas doce capitulos de este volumen. Estftbamos conscientes de! peligro que se corria con respecto a la unidad de la obra. Bernos hecho lo posible, consultando con el profesor Oelker, para unificar la terminologia y, en cua.'lto ha sido posible, el estilo. Esperamos que el lector nos disculpar! si no hemos alcanzado plenamente nuestro objetivo, concedii:ndole mayor ;importancia al hecho de poder disponer de un texto en espaDoi de la calidad de Cste. Expresamos nuestro agradecimiento a los cohgas de! Departamcnto de Fisica de la Universidad de Oriente, procedentes de diversas partes de Latinoamhica y Espafta, por haber atendido nuestras frecuentes consultas sobre la terminologia.

Cumanti mayo de 1971

CARLOS ALBERTO HERAS JUAN MARTiN y MARFIL

Prefacio de Feyn1nan Estas son !as lecciones de f1sica que di el ailo pasado y el antepasado a los estudiantes de los primeros aii.os en cl Instituto TecnolOgico de California (Caltech). Por supuesto que estas no son textualcs~ ban sido editadas. a veces con gran extensiOn y a veces con muy poca. Las clases constituyen sOlo parte de! curso comp!eto. El grupo total de 180 estudiantes se reunia dos veces por semana en un aula grande para atender a las explicadones. y !uego se dividia en grupos pequeilos de 15 a 20 estudiantes en secciones de discusi{lll y priictica bajo la guia de un ayudante de docencia. Habia, ademils. una secciOn de laboratorio por semana. Con estas clases tratilbamos de resolver un problema especial: mantener el interes de los estudiantes muy entusiastas y b3.s1ante despiertos que regresaban de !a escuela sccundaria para entrar en el Caltech. Muchos habian oido hablar de lo interesante y estimulante que es la fisica: la teoria de la rclatividad, la mecitnica cu