- •Общие методические указания
- •2. Общая физика (волны и оптика)
- •2.1 Основные законы и формулы
- •2.2. Примеры решения задач
- •2.3. Задачи для самостоятельного решения
- •2.1. Основные физические постоянные
- •2.2. Таблицы физических величин
- •2.1. Эффективный диаметр молекул, динамическая вязкость
- •2.2 Показатель преломления n
- •2.3. Работа выхода электронов из металла
- •2.4. Масса и энергия покоя некоторых элементарных
2. Общая физика (волны и оптика)
В данном разделе рассматриваются следующие темы:
- Свободные гармонические колебания, сложение колебаний;
- Затухающие и вынужденные колебания. Переменный ток;
- Упругие волны, электромагнитные волны;
- Геометрическая оптика;
- Интерференция света;
- Дифракция света;
- Поляризация света;
- Законы теплового излучения;
- Фотоэффект. Давление света;
- Эффект Комптона.
По каждой теме приведено по 20 задач для самостоятельного решения.
2.1 Основные законы и формулы
Кинематическое уравнение гармонических колебаний материальной точки |
|
Мгновенная скорость материальной точки, совершающей гармонические колебания |
|
Мгновенное ускорение материальной точки, совершающей гармонические колебания |
|
Связь между циклической частотой , периодом колебаний Т и частотой |
= 2 /Т = 2. |
Сила, действующая на тело при свободном гармоническом колебании |
|
Дифференциальное уравнение свободных колебаний тела массой m, закрепленного на пружине с упругостью k |
|
Дифференциальное уравнение свободных электромагнитных колебаний |
|
Период колебаний в электромагнитном контуре (формула Томсона) |
|
Изменение напряжения на конденсаторе и силы тока в контуре |
|
Полная энергия материальной точки, совершающей гармонические колебания |
|
Полная энергия электромагнитного поля колебательного контура
|
|
Период колебаний тела, подвешенного на пружине (пружинный маятник) |
|
Период колебаний математического маятника |
|
Период колебаний физического маятника |
|
Амплитуда результирующего колебания при сложении гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты |
|
Начальная фаза результирующего колебания |
|
Дифференциальное уравнение затухающих колебаний |
|
Уравнение смещения в затухающих колебаниях |
|
Период затухающих колебаний
|
|
Время релаксации |
|
Логарифмический декремент затухания |
|
Дифференциальное уравнение затухающих электромагнитных колебаний |
|
Период и частота затухающих электромагнитных колебаний |
|
Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний |
|
Амплитуда вынужденных колебаний
|
|
Резонансная циклическая частота и резонансная амплитуда
|
|
Дифференциальное уравнение вынужденных электрических колебаний
|
q = q0sin(t-),
|
Полное сопротивление цепи |
|
Действующие (или эффективные) значения тока и напряжения
|
|
Уравнение плоской бегущей волны |
|
Волновое число |
|
Связь разности фаз Δ колебаний с расстоянием Δх между точками среды, отсчитанным в направлении распространения колебаний, |
|
Связь между длиной волны и ее скоростью
|
|
Фазовая скорость |
|
Групповая скорость |
|
Связь между групповой и фазовой скоростью |
|
Эффект Доплера |
|
Уравнение электромагнитной волны:
|
|
Фазовая скорость v электромагнитных волн |
|
Связь между мгновенными значениями векторов напряженностей электрического Е и магнитного Н полей волны в любой точке |
|
Объемная плотность энергии электромагнитных волн |
|
Модуль плотности потока энергии |
|
Вектор плотности потока электромагнитной волны (вектор Умова-Пойтинга) |
|
Интенсивность плоской монохроматической бегущей электромагнитной волны |
|
Закон преломления света |
|
Предельный угол |
|
формула тонкой линзы |
|
Фокусное расстояние сферического зеркала
|
F= R/2 |
Скорость света в среде |
|
Оптическая длина пути световой волны
|
|
Оптическая разность хода двух лучей равна |
|
Связь разности фаз с оптической разностью хода |
|
Условие максимума при интерференции |
|
Условие минимума при интерференции света |
|
Оптическая разность хода лучей, возникающая при отражении монохроматического света от верхней и нижней поверхностей тонкой пленки, находящейся в воздухе |
|
Радиус светлых колец Ньютона в отраженном свете |
|
Радиус темных колец Ньютона в отраженном свете |
|
Угол φ отклонения лучей, соответствующий максимуму (светлая полоса) при дифракции на одной щели |
|
Дифракционный минимум от одной щели |
|
Условие главных максимумов для дифракционной решетки |
|
Разрешающая способность дифракционной решетки |
|
Формула Вульфа–Брэггов |
|
Закон Брюстера |
|
Закон Малюса |
|
Степень поляризации света |
|
Угол поворота плоскости поляризации φ монохроматического света при прохождении через раствор
|
|
Закон Стефана–Больцмана |
|
Закон смещения Вина |
|
Формула Планка |
|
Масса, энергия и импульс фотона |
|
Формула Эйнштейна для фотоэффекта |
|
Красная граница фотоэффекта |
|
Давление света |
|
Формула Комптона |
|
Комптоновская длина волны |
|

,