Физика_1 / _______

4

1. Звуковые (акустические волны) - упругие волны с частотами 16-20000 Гц.

v < 16 Гц - инфразвук , v> 20000 Гц - ультразвук

2. Длина волны  - расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковой фазе:

;  = v / v

3. Волновое число

,

4. Уравнение бегущей гармонической волны

,

А – амплитуда волны, – фаза волны, ₀ – начальная фаза.

5. Фазовая скорость:

.

6. Групповая скорость:

u=d /dk.

7. Связь групповой и фазовой скоростей

.

8. Волновое уравнение для плоской гармонической волны

9. Плотность потока энергии (вектор Умова)

, Вт/м²

- объемная плотность энергии для плоской бегущей гармонической волны, (u=v)

10. Уравнения плоской электромагнитной гармонические волны

где Е₀, Н₀ – амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей;

11. Связь амплитуд напряженностей электрического и магнитного полей в электромагнитной волне

12. Объемная плотность энергии электромагнитной волны

,

13. Плотность потока энергии (вектор Пойтинга)

, Вт/м².

14. Радиоволны (образуются при ускоренном движении электронов)

10⁴ м >  > 510^-3 м

15. Оптическое излучение (возникает при переходе электронов в атомах с верхних энергетических уровней на более низкие, за счет теплового излучения тел)

1 мм >  > 10 нм

1) Инфракрасное (1 мм >  > 770 нм)

2) Видимое (770 нм >  > 380 нм)

3) Ультрафиолетовое (380 нм >  > 10 нм).

16. Рентгеновское излучение (возникает при торможении заряженных частиц в веществе)

210^-9 м >  > 610^-12 м

17. Гамма-излучение (возникает при ядерных реакциях)

 < 0,1. (1 ангстрем= 10^-10 м).

18. Оптическая длина пути

L=n∙l

19. Оптическая разность хода

20. Длина волны в среде

= ₀/n, ₀ – длина волны в вакууме, n – показатель преломления.

21. Условие максимума при интерференции

=m, ,

22. Условие минимума при интерференции

=,

23. Дифракция на щели. Условие минимума (темная полоса)

bsin=m , m=1,2,3…,

24. Дифракция на щели. Условие максимума (светлая полоса)

bsin=(2m+1) , m=1,2,3…,

25. Дифракционная решетка. Условие главных максимумов

dsin=m , m=0,1,2…

26. Дифракционная решетка.Условие главных минимумов

bsin=m , m=1,2,3…

27. Дифракция на пространственной решетке (Формула Вульфа-Брэгга)

Условие максимумов

2dsin =m , m=1,2,3…

d – расстояние между атомными плоскостями,  – угол скольжения лучей.

28. Разрешающая способность оптических приборов

угловое расстояние  1,22/D,

D – диаметр объектива.

29. Поглощение света. Закон Бугера

I=I₀ exp(-x),

где I₀, I – интенсивности света на входе (х=0) и выходе из слоя среды толщины х,  – коэффициент поглощения, он зависит от .

для диэлектриков =10^-110^-5 м^-1,

для металлов =10⁵10⁷ м^-1.

30. Рассеяние света. Закон Релея

Дифракция на мелких неоднородностях - рассеяние света.

Если размеры неоднородностей не более чем 0,1 , то

I_расс ~ 1/⁴.

31. Дисперсия света - зависимость фазовой скорости света в среде от его частоты  (или показателя преломления n среды от частоты ). .

32. Закон Малюса

Интенсивность прошедшего света

I=I₀сos²

(Е₀ - амплитуда падающего на поляризатор света. Е=Е₀сos - амплитуда прошедшего света)

33. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера

Отраженный свет полностью линейно поляризован при угле падения _Бр

tg _Бр=n₂/n₁.

(угол между отраженным и преломленным лучами равен 90.)

34. Энергетическая светимость тела

35. Испускательная способность тела (спектральная плотность энергетической светимости)

36. Связь энергетической светимости с испускательной способностью

37. Поглощательная способность

.

_,T = 1 - абсолютно черное тело (АЧТ).

_,T=const<1 - серое.

_,T = 0 - абсолютно белое тело.

38. Закон смещения Вина

,

где b=2.910^-3 мК – постоянная Вина.

39. Закон Стефана-Больцмана

,

где =5.6710^-8 Вт/(м²К⁴) – постоянная Стефана-Больцмана.

40. Закон Кирхгофа

.

41. Энергия фотона

=hv= ,

42. Импульс фотона

,

43. Давление света

P =(1+ )w.

ρ - коэффициент отражения.

44. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

.

45. Красная граница v₀ соответствует

hv₀=A_ВЫХ,

при v>v₀ (или при <₀) фотоэффект наблюдается,

при v<v₀ (или при >₀) – фотоэффект не наблюдается.

46. Эффект Комптона

==_к(1-cos),

где _к=h/(mc) – комптоновская длина волны, m – масса электрона. _к=2.4310^-12 м

47. Длина волны де Бройля

48. Соотношения неопределенностей Гейзенберга

хр_х  ħ, yр_y  ħ, zр_z  ħ, Еtħ.

49. Первый постулат Бора:

Момент импульса электрона должен имеет дискретные значения

L_n = mrv = n, n = 1, 2, ...

Здесь m, v – масса и скорость электрона, r – радиус его орбиты.

, 1 эВ = 1,610^-19Дж.

50. Второй постулат Бора:

При переходе атома (электрона) из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается один фотон с энергией

,

где Е_n, Е_m – энергии атома (электрона) в стационарных состояниях n и m.

51. Формула Бальмера

,

где R =1,097410⁷ м^-1 – называется постоянной Ридберга.

52. Волновая функция (пси-функция) свободной частицы

53. Плотность вероятности обнаружения частицы в пределах объема dV

 ²=^* = dP/ dV.

54. Уравнение Шредингера для стационарных состояний

,

где Е, U – полная и потенциальная энергия, m – масса частицы.