Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физика. Ч.2. Электричество и магнетизм. Оптика. Сборник задач
.pdf
Литература
Основная
Савельев
Астрель; 2005.
Савельев И.В. Курс общей физики. Электричество и магнетизм.
Кн. 2. – М.: АСТ; Астрель, 2005.
Савельев И.В. Курс общей физики. Волны. Оптика. Кн. 4. – М.:
АСТ; Астрель, 2006.
Савельев И.В. Курс общей физики. Квантовая оптика. Атомная
физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. Кн. 5. – М.: АСТ; Астрель, 2007.
Ландсберг
Степанова В.А. Физика. Основы волновой оптики. – М.: Изд. Дом
МИСиС, 2012.
И.В. Курс общей физики. Механика. Кн. 1. – М.: АСТ;
Дополнительная
Г.С. Оптика. – М.: Физматлит, 2006.
51
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица П1
Основные единицы СИ
Величина Единица
Наименование Размерность
Длина
Масса
Время
Электрический ток
(сила электрического тока)
Термодинамическая температура
Количество вещества
Сила света
M
Наименование
L
Метр m м
Килограмм kg кг
T
I
Секунда s с
Ампер A А
Θ Кельвин K К
N
J
Моль mol моль
Кандела cd кд
Примеры производных единиц СИ, наименования и обозначения которых
образованы с использованием наименований и обозначений основных единиц СИ
Величина Единица
Наименование Размерность Наименование
Площадь
Объем, вместимость
Скорость
Ускорение
Плотность
Плотность электрического тока
Напряженность магнитного поля
Яркость
2
L
3
L
–1
LT
–2
LT
L–3M
–2
L
I
–1
L
I
L–2J
Квадратный метр m
Кубический метр m
Метр в секунду m/s м/с
Метр на секунду в
квадрате
Килограмм на куби-
ческий метр
Ампер на квадрат-
ный метр
Ампер на метр A/m А/м
Кандела на квадрат-
ный метр
Обозначение
международное русское
Таблица П2
Обозначение
международное
2
3
m/s
kg/m
A/m
cd/m
русское
2
3
2
2
м
м
м/с
кг/м
А/м
кд/м
2
3
2
3
2
2
52
Таблица П3
Примеры производных единиц СИ,
имеющих специальные наименования, обозначения
Величина Единица
Наименование
Размер-
ность
Наименование
Обозначение
международное русское
Выражение
через
основные и
производные
единицы СИ
Плоский угол
Телесный угол
Частота
Сила
Давление
Энергия, работа,
количество теплоты
Мощность
1
1
–1
T
LMT
L–1MT
2MT –2
L
L2MT
–2
–2
–3
Радиан rad рад m·m–1=1
Стерадиан sr ср m2·m–2=1
Герц Hz Гц s
Ньютон N Н m·kg·s
–1
–2
Паскаль Pa Па m–1·kg·s
Джоуль J Дж m2·kg·s
Ватт W Вт m2·kg·s
–2
–3
–2
Электрический заряд, количество
TI
Кулон C Кл s·A
электричества
Электрическое на-
пряжение, электрический потенциал,
L2MT
–3I –1
Вольт V В m2·kg·s–3·A
–1
электродвижущая
сила
Электрическая емкость
Электрическое сопротивление
Электрическая проводимость
Магнитный поток
Магнитная индукция
Индуктивность,
взаимная индукция
Температура
Цельсия
–2M –1T 4I2
L
2MT –3I –2
L
–2M –1T 3I2
L
–2I –1
L2MT
–2I –1
MT
2MT –2I –2
L
Θ
Фарада F Ф
Ом
Ω
Ом m2·kg·s–3·A
Сименс S См
Вебер Wb Вб m2·kg·s–2·A
Тесла T Тл kg·s–2·A
Генри H Гн m2·kg·s–2·A
Градус
Цельсия
°C °С К
–2
·kg
m
1·s4·A2
–2
·kg
m
1·s3·A2
–
–2
–
–1
–1
–2
Световой поток J Люмен lm лм cd·sr
Освещенность
L–2J
Люкс lx лк m–2·cd·sr
53
Таблица П4
Примеры производных единиц СИ, наименования и обозначения которых
образованы с использованием специальных наименований и обозначений,
указанных в табл. П3
Величина Единица
Наименование Размерность
Наименование
Обозначение
международное
русское
Выражение
основные и
производные
единицы СИ
Момент силы
Пространствен-
ная плотность
электрического
заряда
Электрическое
смещение
Напряженность
электрического
L2MT
L
L
LMT
–3
–2
–2
TI
TI
–3I –1
Ньютон-метр
Кулон
на кубический
метр
Кулон
на квадратны
й метр
Вольт на метр
N·m Н·м m2·kg·s
C/m
C/m
3
2
Кл/м
Кл/м
3
2
m–3·s·A
m–2·s·A
V/m В/и m·kg·s–3·A
поля
Диэлектрическая
проницаемость
Магнитная
проницаемость
Удельная
энергия
Теплоемкость
системы, энтропия системы
Удельная
теплоемкость,
удельная
энтропия
Поверхностная
плотность потока
энергии
Молярная
внутренняя
энергия
–3M –1T 4I 2
L
–2I –2
LMT
2T –2
L
–2 Θ –1
L2MT
2T –2 Θ –1
L
MT
–2N –1
L2MT
–3
Фарада
на метр
Генри на метр
Джоуль
на килограмм
Джоуль
на кельвин
Джоуль
на килограмм-
кельвин
Ватт на квад-
ратный метр
Джоуль
на моль
F/m Ф/м
H/m Гн/м m·kg·s–2·A
J/kg Дж/кг m2·s
2
J/K Дж/К m
·kg·s–2·K
J/(kg·K) Дж/(кг·К) m2·s–2K
2
W/m
J/mol Дж/моль
Вт/м
2
m2·kg·s
Молярная
энтропия,
молярная
L2MT
– 2Θ–1N –1
Джоуль на
моль-кельвин
J/(mol·K)
Дж/(моль·
К)
m2·kg·s–2K
теплоемкость
через
m–3·kg
1·s4·A2
kg·s
2
·mol
1
·mol
–2
–1
–
–2
–2
–1
–1
–3
–
-1
–
–1
54
Окончание табл. П4
Величина Единица
Обозначение
Наименование Размерность
Угловая скорость
Угловое
ускорение
Сила излучения
T
T
L2MT
–1
–2
–3
Наименование
Радиан
в секунду
Радиан
на секунду
в квадрате
Ватт
на стерадиан
международное
русское
rad/s рад/с s
rad/s
2
рад/с
2
W/sr Вт/ср m2·kg·s–3sr
Ватт
Энергетическая
яркость
MT
–3
на стерадиан-
квадратный
W/(sr·m
2
) Вт/(ср·м2) kg·s–3sr
метр
Множители и приставки, используемые для образования наименований
и обозначений десятичных кратных и дольных единиц СИ
Выражение
через
основные и
производные
единицы СИ
–1
–2
s
–1
–1
Таблица П5
Десятичный
множитель
24
10
21
10
18
10
15
10
12
10
9
10
6
10
3
10
2
10
1
10
Обозначение
Приставка
приставки
между-
народное
русское
Иотта Y И 10
Зетта Z З 10
Экса E Э 10
Пета P П 10
Тера T Т 10
Гига G Г 10
Мега M М 10
Кило k к 10
Гекто h г 10
Дека da да 10
Десятичный
множитель
–1
–2
–3
–6
–9
–12
–15
–18
–21
–24
Приставка
Деци d д
Санти c с
Милли m м
Микро µ мк
Нано n н
Пико p п
Фемто f ф
Атто a а
Зепто z з
Иокто y и
Обозначение
приставки
между-
народное
русское
55
Таблица П6
n
x
1
n
n
,1
1
x
2
1
x
lndxx
1nx
1
n
x
sin cos
xx x
nx
e
nx
n
cos sin
xx x
x
a lnxaa
ln(co s )
xx x
ln
x
1
x
x
Основные физические константы
Величина Обозначение, численное значение
Скорость света в вакууме c = 3·108 м/с
Гравитационная постоянная G = 6,67·10
–11 м3
/(кг·с2)
Стандартное ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2
Постоянная Авогадро NA = 6,02·1023 моль
–1
Газовая постоянная R = 8,31Дж/(моль·К)
Постоянная Больцмана k = 1,38·10
Элементарный заряд e = 1,60·10
Масса электрона me = 0,91·10
Масса протона mp = 1,67·10
–23
–19
Дж/К
Кл
–31
кг
–27
кг
Масса Солнца 1,989·1030 кг
Постоянная Планка h = 6,62·10
Постоянная Стефана–Больцмана σ = 5,67·10–8 Вт/(м
–34
Дж·с
2·К2
Постоянная закона смещения Вина b = 2,9 ·10–3 м·К
Электрическая постоянная ε0 = 8,85·10
–12
Ф/м
Магнитная постоянная μ0 = 1,26·10–6 Гн/м
Таблица П7
Математические константы, производные, интегралы некоторых функций
Константа Обозначение, численное значение
Число π π ≈ 3,14
Основание натурального логарифма e ≈ 2,72
Функция Производная Интегралы
−
x
n
xx n
d
∫
1
n
+
x
=≠
n
+
1
)
56
−
−
n
+
e
∫
∫
∫
tg d
∫
∫
d
2
x=+
d
x
x
d
=−
1
=
=−
=
arctg
Константа Обозначение, численное значение
x
x
1
cos
x
arcsin
x
1
sin
x
ln 1
sin cos 1
sin s in cos sin cos
β
tg n n Z
cos cos cos sin sin
β
β
ctg n n Z
sin 2 2sin cos
β
β
cos2 cos sin
β
β
β
β
1
x
0,031
1
2
xx
0,093
1
2
xx
0,085
ex
0,045
Функция Производная Интегралы
sin x cos x
cos x –sin x
tg x
ctg x
2
−
2
∫
dtgx
∫
cos
d
x
2
∫
sin
dx
∫
1
dx
=+−
2
x
−
1
Основные тригонометрические тождества
22
α+ α=
1
2
1;,
+α= α≠+π ∈
1;,
+α= α≠π∈
α± β=
sin sin 2 s in cos
α+ β=
cos cos 2cos cos
α− β=−
cos cos 2sin sin
2
cos
α
1
2
2
sin
α
α±
⎛⎞⎛⎞
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠
⎛⎞⎛⎞
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠
⎛⎞⎛⎞
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠
π
2
22
α+
22
α+
22
α
α−
α−
∓
α±β=αβ±
()
α±β=α
()
α= α α
α= α− α
2
α==
tg
2
α==
сtg
Формулы для приближенных вычислений
Формула
1
∓
1
x≈±
1
11
+≈+
Значение аргумента
x <
x <
Окончание табл. П7
=
2
x
=−
x
2
x=−
(
ctg
2
xx
)
Таблица П8
α
∓
22
2
tg
1
−α
tg
2
сtg
2
сtg
α
2
α−
α
Таблица П9
1
α
11
−≈−
x
±
1
≈±
x <
x <
57
Формула
xx
0,045
xx
0,077
2
1
2
xx
0,387
Окончание табл. П9
Значение аргумента
1
ln 1
±≈±
()
sin
cos 1
≈−
_____________
1
Неравенства указывают значения аргумента, при которых расчеты по прибли-
≈
x <
x <
x <
рад (4,4º)
рад (22,2º)
женным формулам приводят к ошибкам, не превышающим 0,1 %.
58
Учебное издание
Степанова Валентина Анатольевна
Уварова Ирина Федоровна
ФИЗИКА
Часть 2. Электричество и магнетизм. Оптика
Сборник задач
Редактор Л.М. Цесарская
Компьютерная верстка З.М. Уланова
Подписано в печать 07.07.14 Бумага офсетная
Формат 60 × 90 1/
Рег. № 496 Тираж 100 экз. Заказ 4274
Национальный исследовательский
технологический университет «МИСиС»,
119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Издательский Дом МИСиС,
119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Тел. (495) 638-45-22
Отпечатано в типографии Издательского Дома МИСиС
119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Тел. (499) 236-76-17, тел./факс (499) 236-76-35
16
Печать офсетная Уч.-изд. л. 3,68
59
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]