2039

где n – показатель преломления вещества внутри линзы; n0 – показатель преломления вещества, окружающего линзу; R1 и R2 – радиусы кривизны поверхностей, ограничивающих линзу.

D = D1 + D2 + … .

cos θ = ncυ , где θ – угол между направлениями распространения излучения и вектором скорости υ частицы; n – показатель преломления среды.

33. Закон Брюстера tg αБ = n2−1 ,

где αБ – угол Брюстера – угол падения, при котором электромагнитная волна, отражённая от диэлектрика, полностью поляризована.

34. Закон изменения интенсивности поляризованного света I,

проходящего через анализатор при вращении его главной

где I0 – интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор; φ – угол между плоскостью поляризации падающего света и главной плоскостью анализатора.

оптические длины пути в однородных средах с показателями преломления n1 и n2; l1 и l2 – геометрические длины пути.

36. Условия максимального усиления колебаний:

разность фаз δ = ±2π∙m; разность хода = m λ ,

где λ − длина волны; m − порядок (номер) максимума или минимума. 37. Условия максимального ослабления колебаний:

30

39.Разность хода волн, отражённых от плёнки,

= 2 d √n2−n1 sin2 α + g λ20 ,

где d и n – толщина и показатель преломления плёнки; α – угол падения; n1 – показатель преломления среды, из которой волна падает на плёнку; g – число отражений от более плотной среды; λ0 – длина волны в вакууме. (Если g – число чётное, то слагаемое, содержащее λ0/2, можно отбросить).

где m – номер зоны; λ – длина волны; r0 – радиус сферической волновой поверхности; b – кратчайшее расстояние от волновой поверхности до точки, где рассматривается результат дифракции.

41.Условие минимумов при дифракции на щели а sin φ=±m λ ,

где а – ширина щели; φ – угол дифракции (угол между нормалью к решётке и направлением на минимум m-го порядка; m = 1, 2, 3, …).

42.Условие главных максимумов при дифракции на решётке

d sinφ = ±m λ ,

где d – период дифракционной решётки; φ – угол между направлением луча, падающего на решётку, и направлением на максимум m-го порядка (угол дифракции); m = 0, 1, 2, 3, …

сти, Б; I – интенсивность звука Вт/м2; I0 = 10-12 Вт/м2 – порог слышимости; 1Б = 10 дБ. Уровню интенсивности L = 1 дБ на частоте звука 1 кГц соответствует уровень громкости L* = 1 фон.

45. Фотометрические величины и единицы:

Световой поток Ф = Jω, где Ф – световой поток; J – сила света; ω – телесный угол; [Ф] = лм; [J ]=кд; [ω] = ср.

31

Яркость B = J /σ┴ (определение), где J – сила света; σ┴=S cosφ;

σ – площадь проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную направлению наблюдения; S – площадь светящейся поверхности; φ – угол между нормалью к светящейся

где S – площадь поверхности, на которую направлен поток света Фпад; J – сила света; r – расстояние от источника до поверхности, на

3.Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта hν=Aв+Ке ,

Aв – работа выхода электрона из вещества; Ке – кинетическая энергия фотоэлектрона (электрона, вылетевшего в результате фотоэффекта).

4. Изменение длины волны электромагнитного излучения при

рассеянии его свободными электронами или нуклонами

где θ – угол рассеяния; me – масса электрона; λ' – длина волны рассеянного излучения.

p = cI (1+ ρ),

где I = W пад /(S t) – интенсивность падающего излучения (облучённость поверхности), с – скорость света в вакууме; S – площадь поверхности; t – время; ρ – коэффициент отражения.

32

6.Первый постулат Бора (правило квантования момента импульса

где Ei и Ef – энергии атома в начальном и конечном состояниях.

8.Сериальные формулы для спектров водорода и спектров

где λ – длина волны излучения при переходе с уровня ni на уровень nf (ni > nf); Rλ – постоянная Ридберга; Z – порядковый номер элемента в таблице Д.И. Менделеева.

9.Энергия атома водорода и водородоподобных ионов

W n=hc Rλ Z2 /n2 , где n – номер энергетического уровня; с – скорость света в вакууме.

10.Сериальная формула для характеристического рентгенов-

где σ – постоянная экранирования; ni и nf -- номера электронных оболочек, переход между которыми сопровождается излучением рент-

λ.

11.Граница сплошного спектра тормозного рентгеновскогоh cгеновского кванта с энергией ε h

Определяющие формулы и единицы величин в теории теплового излучения

Таблица 6

33

12. Энергия теплового излучения Wизл = R∙S∙t,

где R – энергетическая светимость тела, излучающего за счёт своей внутренней энергии; S – площадь излучающей поверхности; t – время.

где λm – длина волны, на которую приходится максимум распределения по спектру энергии теплового излучения при температуре Т; b1 – постоянная Вина, b1 = 2,898∙10-3 м∙К .

14. Второй закон Вина rλ,m = b2∙Т 5, где rλ,m – максимальная спектральная плотность энергетической светимости чёрного тела при температуре Т; b2 = 1,30∙10-5 Вт∙м-3∙К-5 .

15. Зависимость энергетической светимости от температуры

где aT – интегральная поглощательная способность тела (степень черноты); σ – постоянная Стефана – Больцмана.

18.Стационарное одномерное уравнение Шрёдингера для

где ψ – волновая функция; m – масса частицы; W и П – полная и потенциальная энергии частицы.

5 В учебной литературе встречаются варианты записи правой части соотношений неопределённостей, отличающиеся множителем при постоянной Планка.

34

20. Собственная энергия и собственная волновая функция

частицы в прямоугольной потенциальной яме с бесконечно

n = 1, 2, 3, ... – главное квантовое число (номер уровня энергии);

21. Изменение орбитального квантового числа ℓ при излучении или поглощении фотона атомом (правило отбора) Δℓ = ±1.

Определяющие формулы и единицы величин в физике атомного ядра

Основные законы и соотношения величин ядерной физики

22. Закон радиоактивности N =N 0 e−λ t ,

где N0 – начальное число радиоактивных атомов; N – их число в момент времени t; λ – постоянная величина, характеризующая скорость распада атомов данного изотопа (постоянная распада),

λ = ln 2 ; T½ – период полураспада – время, за которое количество

T 1/2

радиоактивных атомов уменьшается вдвое.

23. Число ядер, распавшихся за данный промежуток времени

времени N = N0 – N, или N = Р ·N0, где Р – вероятность распада отдельного ядра; N0 – начальное

число радиоактивных ядер.

35

в периодической таблице (число протонов в ядре, зарядовое число); A – относительная атомная масса (число нуклонов в ядре, массовое число); mp – масса протона; mn – масса нейтрона; с – скорость света в вакууме; mя – масса ядра.

27.Формула для практических расчётов энергии связи ядра

W св=931,494 [Z mН +( А−Z ) mn−mат],

где Wсв – энергия связи, МэВ; mН – масса атома водорода, а.е.м.; mn – масса нейтрона, а.е.м; mат – масса атома, а.е.м. (см. прил. 6).

28. Законы сохранения, используемые при идентификации

продуктов ядерных реакций:

где величины в левой части каждого из приведённых уравнений характеризуют частицы до реакции, в правой части – после реакции.

36

5. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Определяющие формулы и единицы величин в молекулярно-кинетической теории и термодинамике

Основные законы и соотношения величин

вМКТ и термодинамике

1.Уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ)

поступательного движения молекул; n – концентрация молекул.

2. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла

относительное число молекул, скорости которых находятся в промежутке от υ до υ + dυ.

37

арифметическая скорость; υв – наиболее вероятная скорость; R – молярная газовая постоянная; М – молярная масса; T – температура.

постоянная Авогадро (число молекул, которое содержит вещество в количестве ν = 1 моль); m – масса газа; М – молярная масса.

каждым из компонентов смеси, если ему предоставить весь объём.

p = p0 exp(− m0 g h ), kT

где р – атмосферное давление на высоте h; p0 – давление у поверхности планеты (h0 = 0); m0 – масса молекулы газа; g – ускорение свободного падения; k – постоянная Больцмана; T – температура.

38

10. Уравнения изопроцеcсов в газах; молярная теплоёмкость и

работа газа

11. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа

ε= 2i k T ,

где i = iпост + iвр + 2iкол – число степеней свободы, равное сумме степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного

движений молекулы. При низких температурах (Т < 1 кК), когда

iкол = 0, тогда i = iпост + iвр, i = 5 для двухатомных молекул и, если молекула газа состоит из трёх и более атомов, i = 6.

39