воуд_Физ_РЭТ_каз_формулы

Ампер күші

,

мұндағы k - пропорционалдық коэффициент, I - өткізгіштегі ток, - магнит индукциясы, α - ток бағыты мен индукция векторының арасындағы бұрыш.

Магнит өрісінде жылдамдықпен қозғалып келе жатқан q электр зарядына әсер ететін күш Лоренц формуласымен беріледі.

.

Кулон күші

_.

Био-Савар-Лаплас заңы

немесе

Магнит индукциясы

,

мұндағы - ортаның магнит өтімділігі деп аталады.

Кернеулік пен индукцияның арасында мынадай байланыс бар

,

мұндағы - магнит тұрақтысы.

Магнит ағыны

.

Фарадейдің электромагниттік индукция заңы

.

Тогы бар контурмен байланысты ілестірілген магнит ағыны

_.

Өздік индукция ЭҚК

.

Магнит ағынын тудыру үшін істелінген жұмыс:

Магнит өрісінің энергиясы

Магнетик бар кездегі Максвелл теңдеулері

Гармоникалық тербелмелі қозғалыстың теңдеуі

мұндағы – нүктенің тепе-теңдік қалпынан ығысуы, уақыттың түрліше мезгілдері үшін әртүрлі болады, – амплитуда, – период, – бастапқы фаза, – тербеліс жиілігі, – дөңгелек жиілік.

Тербелістегі нүктенің жылдамдығы мен үдеуі

Массасы материалдық нүктені тербелмелі қозғалысқа келтіретін күш

мұндағы яғни Мұнда – күштің әсерінен тербелмелі қозғалыс жасайтын нүктенің тербеліс периоды, мұндағы – қаттылық, ол сан мәні жағынан бірлік ығысу тудыратын күшке тең.

Тербелмелі қозғалыстағы нүктенің кинетикалық және потенциалдық энергиялары

Толық энергия

Математикалық маятниктің тербеліс периоды

мұндағы – маятниктің ұзындығы, – еркін түсу үдеуі.

Периодтары бірдей, бірдей бағытталған екі гармоникалық тербелістерді қосқан кезде периоды дәл сондай, ал амплитудасы

болатын, бастапқы фазасы

теңдеуден анықталатын гармоникалық тербеліс шығады, мұндағы және қосылатын тербелітсердің ампитудалары, және – олардың бастапқы фазалары.

Периодтары бірдей, бір-біріне перпендикуляр бағытталған екі тербелісті қосқан кезде қорытқы тербелістің траекториясы:

Өшетін тербелмелі қозғалыстың теңдеуі

мұндағы – үйкеліс коэффициенті. Осы кезде және мұндағы – меншікті тербелістердің дөңгелек жиілігі. шамасы өшудің логарифмдік дектременті деп аталады.

мәжбүрленген тербеліс теңдеуі

,

мұндағы

Резонанс мәжбүрленген тербелістердің жиілігі меншікті тербелістердің жиілігімен және өшу коэффициентімен

қатынасымен байланыста болатын кезде басталады.

Өшпейтін тербелістер сәуле деп аталатын қайсы-бір бағыттың бойымен жылдамдықпен таралатын болса, онда сәуледе жататын және тербеліс көзінен қашықтықтағы кезкелген нүктенің ығысуы

теңдеуімен беріледі, мұндағы – тербелістегі нүктенің амплитудасы, – толқын ұзындығы. Осы кезде . Сәуленің бойында тербеліс көзінен және қашықтықта жатқан екі нүктенің фазалар айырымы

Толқындардың интерференциясы кезінде амплитуданың максимумы мен минимумы сәйкес түрде

шарттары кезінде алынады. Мұнда - сәулелер жолының айырымы.

сыйымдылықтан, индуктивтіктен және кедергіден тұратын контурдағы электромагниттік тербелістердің периоды

формуламен анықталады.

Егер контурдың кедергісі ескерімсіз аз

болатын болса, онда тербеліс периоды

Егер контурдың кедергісі нөлге тең болмаса, онда тербеліс өшетін болады. Осы кезде конденсатордың астарларындағы потенциалдар айырымы уақыт бойынша

заңы бойынша өзгереді, уақыт санағы кондесатордың астарларындағы потенциалдар айырымының ең үлкен мәніне сәйкес келетін мезеттен басталады. Мұндағы – өшу коэффициенті. шамасы өшудің логарифмдік декременті деп аталады. Егер болса, онда тербеліс өшпейтін болады да, онда

деп жазуға болады. Егер уақытты конденсатор астарларындағы потенциалдар айырымының нөлге тең тең болатын мезеттен санасақ, онда

қатынас орындалады.

Айнымалы ток үшін Ом заңы

болып жазылады, мұндағы және – ток пен кернеудің әсерлік мәндері, олар ток пен кернеудің амплитудалық және мәндерімен

қатынастарымен байланысты, – тізбектің толық кедергісі. Егер тізбекке тізбектей жалғанған кедергі, сыйымдылық және индуктивтік кіретін болса, онда

Осы кезде кернеу мен токтың арасындағы фазалар ығысуы

Айнымалы токтың қуаты

Шағылу заңы:

.

Сыну заңы:

( – екінші ортаның бірінші ортаға қатысты салыстырмалы сыну көрсеткіші. бұрыштардың белгіленулеріндегі индекстер сәуленің қай ортада (біріншіде немесе екінші де) таралатындығын көрсетеді).

Екі ортаның салыстырмалы сыну көрсеткіші олардың абсолют сыну көрсеткіштерінің қатынасына тең болады

Ортаның абсолют сыну көрсеткіші – электромагниттік толқындардың вакуумдегі жылдамдығының олардың ортадағы фазалық жылдамдығына қатынасына тең болатын шамасы.

Толық шағылудың шектік бұрышы – сыну бұрышы болатын кездегі түсу бұрышы.

Параксиал сәулелер – оптикалық оспен азғантай бұрыштар жасайтын сәулелер. Сфералық айнаның формуласы

( және – сәйкес түрде айнаның полюсінен денеге және кескінге дейінгі қашықтық.; – фокус аралығы; – айнаның қисықтық радиусы).

Параксиалдық сәулелердің сфералық бетте сынуы

Жұқа линзаның формуласы

[ – салыстырмалы сыну көрсеткішіші ( және – сәйкес түрде линза мен қоршаған ортаның абсолют сыну көрсеткіштері)].

Линзаның фокус аралығы

Жұқа линзаның оптикалық күші

( – линзаның фокус аралығы; және – сәйкес түрде лтнзаның оптикалық центрінен денеге және кескінге дейінгі қашықтықтар).

Нүктелік изотроптық жарық көзінің шығаратын толық жарық ағыны

( – көздің жарық күші).

Беттің жарықтылығы –

.

Жарқыраған беттің қайсы-бір бағыттағы жарқырағыштығы

Жарықталыну –

Жарықтың ортадағы таралу жылдамдығы

.

Екі когеренттік толқындардың фазалар айырымы

.

Интерференциялық максимумдар шарты

Интерференциялық минимумдар шарты

.

Интерференциялық жолақтың ені – қатарлас екі максимумдардың

(немесе минимумдардың) ара қашықтығы

( – көдерге параллель экраннан қашықтықта орналасқан екі когеренттік көздердің ара қашықтығы, әрі шарты орындалады).

Жарықтың интерференциясы кезіндегі максимумдар мен минимумдар шарттары

немесе

немесе

.

( – қабыршақтың қалыңдығы; – оның сыну көрсеткіші; – түсу бұрышы; – сыну бұрышы; Шағылған жарықтағы ашық (немесе өтетін жарықта күңгірт) ньютон сақиналарының радиустары

( – сақина нөмірі, – линзаның қисықтық радиусы).

Өтетін жарықтағы күңгінт (өтетін жарықта ашық) ньютон сақиналарының радиустары

().

Интерференцияның нәтижесінде шағылған сәулелер бірін-бірі өшіретін кездегі қабыршақтың оптикалық қалыңдығы

Френелдің -ші зонасының ауданы

Сфералық толқын үшін Френелдің -ші зонасының сыртқы шекарасының радиусы

(– Френель зонасының нөмірі; – толқын ұзындығы, және – сәйкес түрде дөңгелек тесігі бар диафрагманың нүктелік көзден және дифракциялық суреттеме бақыланатын экраннан қашықтықтары).

Жарық нормал түсетін бір саңылаудан болатын дифракциялық максимумдар мен минимумдардың шарты

( – саңылаудың ені; – дифракция бұрышы; – спектрдің реттілігі; – толқын ұзындығы).

Дифракциялық тордың тұрақтысы (периоды)

( – тордың әрбір саңылауының ені; – саңылаулар арасындағы мөлдір емес учаскелердің ені).

Дифракциялық тор жағдайындағы интерференциялық максимум

[Жүріс айырымы болатын кезде бақыланады ( , – сәулелердің тор жазықтығына перпендиулярдан ауытқу бұрышы), )]

Жарық нормал түсетін дифракциялық тордың бас максимумдар шарты

( – дифракциялық тордың периоды; ).

Жарық нормал түсетін дифракциялық тордың қосымша минимумдар шарты

( – дифракциялық тордың периоды; – тордың сызықтаның саны; , сонымен қатар ).

Дифракциялық тордың периоды – тордың бірлік ұзындығына келетін саңылаулар саны.

Вульф-Брэгг формуласы

( – кристалдың атомдық жазықтықтарының ара қашықтығы; – сырғанау бұрышы; ).

Объективтің ажыратқыштық қабылеті –

Объективтің фокал жазықтығындағы кскіндері әлі де ажыратылатын кездегі екі жарқырауық нүктенің арасындағы ең кіші бұрыштық қашықтық

( – объективтің диаметрі; – жарықтың толқын ұзындығы).

Спектрлік прибордың ажыратқыштық қабылеті

( – әлі де даралап тіркеуге болатын кездегі іргелес екі спектрлік сызықтардың толқын ұзындықтарының ең кіші айырымының абсолют мәні).

Дифракциялық тордың ажыратқыштық қабылеті

( – тор ажырата алатын іргелес екі спектрлік сызықтардың толқын ұзындықтары; – спектрдің реттілігі; – тордың сызықтарының жалпы саны).

Дифракциялық тордың бұрыштық дисперсиясы

( – дифракция бұрышы; – спектрдің реттілігі; – тордың периоды).

Сыну көрсеткішін диэлектрлік өтімділікпен байланыстыратын формула

( – заттың диэлектрлік өтімділігі).

Буген заңы (жарықтың затта әлсіреуі)

( және – жазық монохромат жарық толқынының қалыңдығы жұтқыш зат қабатына сәйкес түрде оған кірердегі және одан шығардағы интенсивтігі; – жұту коэффициенті).

Вакуумдегі электромагниттік толқындар үшін Доплер эффекті

Вакуумдегі электромагниттік толқындар үшін көлденең Доплер эффекті ().

Вавилов-Черенков эффекті:

( – сәулеленудің таралу бағыты мен бөлшектің жылдамдық векторы арасындағы бұрыш; – ортаның сыну көрсеткіші).

Жарықтың полярлану дәрежесі

( және – сәйкес түрде анализатор арқылы өткен жартылай полярланған жарықтың максимал және минимал интенсивтігі).

Малюс заңы

( – анализатор арқылы өткен жазық полярланған жарықтың интенсивтігі; – анализаторға түсетін жазық полярланған жарықтың интенсивтігі; – поляризатор мен анализатордың бас жазықтықтарының арасындағы бұрыш).

Брюстер заңы:

Ширек толқын ұзындығы

жарты толқын ұзындығы

(плюс таңбасы теріс кристалдарға сәйкес келеді, ал минус – оң кристалдарға; – вакуумдегі толқын ұзындығы; ).

Керр эффекті:

( – сәйкес түрде оптикалық оске перпендикуляр бағыттағы байырғы және өзгеше сәулелердің сыну көрсеткіштері; – электр өрісінің кернеулігі; – тұрақты).

Фотонның (жарық квантының) энергиясы

формуламен анықталады, мұндағы Дж.с – Планк тұрақтысы, тербеліс жиілігі.

Фотонның импульсы

мұндағы м/с – жарықтың вакуумдегі таралу жылдамдығы.

Сыртқы фотоэффект тудыратын фотон энергиясы мен ұшып шығатын электрондардың максимаь кинетикалық энергиясы арасындағы байланыс

.

Эйнштейн формуласымен беріледі, мұндағы – электронның металдан шығу жұмысы, – электронның массасы. Егер болса, онда , мұндағы – фотоэффекттің қызыл шекарасына сәйкес келетін жарық жиілігі.

Жарық қысымы

мұндағы – бірлік беттке бірлік уақытта түсетін энергия, – жарықтың шағылу коэффициенті.

Рентген сәулелерінің толқын ұзындығының комптондық шашырау кезіндегі өзгерісі

формуламен анықталады, мұндағы – шашырау бұрышы, – электронның массасы.

Элементар бөлшектердің шоғының осы бөлшектердің орын ауыстыру бағытында таралатын жазық толқындық қасиеті болады. Осы шоққа сәйкес келетін толқын ұзындығы

де Бройль қатынасымен анықталады, мұндағы – бөлшектердің жылдамдығы, – бөлшектердің массасы, – олардың кинетикалық энергиясы. Егер бөлшектердің жылдамдығы жарық жылдамдығымен шамалас болатын болса, онда бұл формула

түрін қабылдайды, мұндағы – бөлшектің массасы.

Потенциалдар айырымы вольт болатын электр өрісінде үдетілетін электрон үшін де Бройль толқын ұзындығы

Шредингердің уақыттық теңдеуі

мұндағы – Лаплас операторы, – бөлшектің массасы, , – Планк тұрақтысы, – жорамал бірлік.

Шредингердің стационар теңдеуі:

мұндағы – бөлшектің энергиясы. Берілген кезінде Шредингер теңдеуін қанағаттандыратын функциялар меншікті функциялар деп аталады.

Шредингердің уақыттық теңдеуінің шешімінің түрі

Шексіз терең бірөлшемдік потенциалдық шұңқырдағы бөлшектің энергиясының меншікті мәндері

энергияның квантталған, бір қатар дискретті мәндерін береді.

Сутегі атомының сызықтық дискретті спектріндегі сызықтадың жиіліктері Бальмер-Ридберг формуласымен сипатталады:

мұндағы

Мұнда – жарықтың вакуумдегі жылдамдығы, – электронның массасы, – электронның заряды, – Планк тұрақтысы, – электрлік тұрақты. және шамалары Ридберг тұрақтысы деп аталады, олардың өлшем бірліктері сәйкес түрде және немесе :

және бүтін сандар бас кванттық сандар деп аталады, әрі және т. б. саны бірдей болатын сызықтар тобы серия деп аталады. Сутегі спектрінің сызықтар сериялары: – Лайман сериясы, – Бальмер сериясы, – Пашен сериясы, – Брэкет сериясы, – Пфунд сериясы, – Хэмфри сериясы.