Формулы по физике

Формулы по физике

I

Механика

I.1

Кинематика

1

Средняя скорость:

(1)

-перемещение; - время; ;

(2)

- путь.

2

Скорость или мгновенная скорость

(3)

модуль скорости

(4)

3

Среднее ускорение

(5)

4

ускорение

(6)

5

Полное ускорение при криволинейном движении

(7)

-касательное или тангенциальное ускорение; -нормальная составляющая;

6

Модуль полного ускорения

(8)

(9)

(10)

-радиус кривизны траектории;

7

Путь при равнопеременном движении

(11)

(11' )

-начальная скорость, - ускорение свободного падения;

, если = 0;

8

Скорость при равнопеременном движении

(12)

I.2

Вращательное движение

9

Угловая скорость

(13)

- угол поворота

10

Угловое ускорение

(14)

11

Угловая скорость для равномерного вращательного движения

(15)

-период вращения; - число обортов в единицу времени;

по физическому смыслу соответствует частоте;

(16)

-полное число оборотов за время ;

12

Угол поворота при равнопеременном вращении

(17)

- начальная угловая скорость; - угловое ускорение;

13

Угловая скорость при равнопеременном движении

(18)

14

Связь между линейными и угловыми величинами

(19)

(20)

(21)

(22)

- расстояние от оси вращения;

I.3

Динамика

15

Импульс или количество движения

(23)

-масса; - скорость;

16

Основное уравнение движения:

(24)

(25)

- сила;

17

Сила трения скольжения

(26)

, - коэффициент трения; - сила нормального давления;

18

Закон сохранения импульса для замкнутой системы:

(27)

19

Координаты центра масс системы материальных точек

(28)

I.4

Работа и энергия

20

Работа, совершаемая постоянной силой,

(29)

- проекция силы на направление перемещения;

- угол между направлением движущей силы и направлением

движения;

21

Работа, совершаемая переменной силой , на пути

(30)

22

Мгновенная мощность

(31)

(31' )

23

Кинетическая энергия движущегося тела

(32)

24

Потенциальная энергия тела , поднятого над поверхностью Земли на высоту

(33)

- ускорение свободноо падения

25

Сила упругости

(34)

- коэффициент упругости; - удлинение или сжатие тела при деформации;

26

Потенциальная энергия упругодеформированного тела

(35)

27

Закон сохранения механической энергии в консервативной системе

(36)

I.5

Механика твердого тела

28

Напряжение при упругой деформации

(37)

- деформирующая сиал; - площадь поперечного сечения;

29

Закон Гука для продольной деформации

(38)

- относительное изменение длины тела;

- модуль Юнга;

I.6

Тяготение

30

Закон всемирного тяготения

(39)

- сила тяготения двух м. т. массами и ;

- гравитационная постоянная; - расстояние между центрами масс;

31

Сила тяжести

(40)

32

Напряженность поля тяготения или ускорение свободного падения

(41)

I.7

Элементы механики жидкостей

33

Гидростатическое давление столба жидкости на глубине

(42)

- плотность жидкости;

34

Закон Архимеда

(43)

- выталкивающая сила; - объем вытесненной телом жидкости;

35

Уравнение неразрывности

(44)

- площадь поперечного сечения трубки тока; - скорость течения жидкости;

36

Уравнение Бернулли для стационарного течения идеальной несжимаемой

жидкости

(45)

- статическое давление жидкости для определенного сечения трубки тока;

- скорость течения жидкости для этого же сечения;

- динамическое давление для того же сечения;

- высота , на которой расположено сечение;

- гидростатическое давление;

37

Формула Торричелли, позволяющая определить скорость истечения жидкости из

малого отверстия в открытом широком сосуде,

(46)

- глубина, на которой находится отверстие относительно уровня жидкости в

сосуде;

I.8

Элементы специальной ( частной ) теории относительности

38

Преобразования Лоренца

(47)

где предполагается, что система движется со скоростью в положительном

направлении оси системы отсчета , причем оси и совпадают, а оси и

и и параллельны; - скорость распространения света в вакууме;

39

Релятивистское замедление хода часов

(48)

- промежуток времени между событиями, отсчитанный движущимися вместе с

телом часами; - промежуток времени между теми же событиями, отсчитанный

покоящимися часами;

40

Релятивистское ( лоренцево ) сокращение длины

(49)

- длина стержня, измеренная в системе отсчета, относительно которой стержень

покоится; - длина стержня, измереная в системе отсчета, относительно которой

он движется со скоростью ;

41

Релятивистский закон сложения скоростей

(50)

где предполагается, что система движется со скоростью в положительном

направлении оси системы отсчета , причем оси и совпадают, а оси и

и и параллельны; - скорость распространения света в вакууме;

42

Масса релятивистской частицы

(51)

- масса покоя;

43

Релятивистский импульс

(52)

44

Основной закон релятивистской динамики

(53)

- релятивистский импульс частицы;

45

Кинетическая энергия релятивистской частицы

(54)

46

Полная энергия релятивистской частицы

(55)

47

Связь между энергией и импульсом релятивистской частицы

(56)

II

МКТ и термодинамика

II. 1

МКТ

48

Закон Бойля – Мариотта

(57)

при ; ;

- температура; - масса газа; - давление; - объем;

49

Первый закон Дальтона

(58)

- парциальное давление; - го компонента смеси;

50

Уравнение состояния идеального газа ( уравнение Менделеева – Клапейрона )

(59)

- количество вещества; (60)

- масса газа; - молярная масса; - давление; - объем; - температура;

- универсальная газовая постоянная;

51

Зависимость давления газа от температуры и концентрации молекул

(61)

- концентрация молекул; - постоянная Больцмана;

(62)

- постоянная Авогадро;

52

Скорости молекул

a) наиболее вероятная

(63)

- масса молекулы;

b) средняя квадратичная

(64)

c) средняя арифметическая

(65)

53

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы идеального

газа

(66)

II. 2

Основы термодинамики

54

Средняя кинетическая энергия, приходящаяся на одну степень свободы молекулы

(67)

55

Средняя энергия молекулы

(68)

- число степеней свободы;

для одноатомного газа = 3; для духатомного газа = 5;

56

Внутренняя энергия идеального газа

(69)

- молярная газовая постоянная;

57

Первое начало термодинамики

(70)

- количество тепла, сообщенное системе или отданное ею;

- изменение внутренней энергии;

- работа системы против внешних сил;

58

Молярные теплоемкости газа при малом изменении системы и при

a) постоянном объеме

(71)

b) постоянном давлении

(72)

59

Уравнение Майера

(73)

60

Изменение внутренней энергии идеального газа

(74)

61

Работа газа, совершаемая при изменении его объема

(75)

62

Полная работа при изменении объема газа

(76)

63

Работа газа:

а) при изобарном процессе

(77)

или

(78)

b) при изотермическом процессе

(79)

или

(79' )

64

Уравнение адиабаты

(80)

(81)

65

Работа в случае адиабтического процесса

(82)

или

(83)

66

Термический коэффициент полезного действия для кругового процесса ( цикла )

(84)

- тепло, полученное системой за цикл; - тепло, отданное системой за цикл;

- работа, совершенная системой за цикл;

67

Термический КПД цикла Карно

(85)

- температура нагревателя; - температура холодильника;

III

Электростатика

68

Закон Кулона

(86)

, - точечные заряды; - электрическая постоянная;

- относительная диэлектрическая постоянная;

- расстояние между зарядами после взаимодействия;

69

a) напряженность электростатического поля

(87)

- сила, определяемая законом Кулона; - пробный электрический заряд;

b) потенциал электростатического поля

(88)

- потенциальная энергия заряда ;

- работа по перемещению заряда из данной точки в “ бесконечность”;

70

Напряженность поля точечного заряда

(89)

71

Поле равномерно заряженной бесконечной плоскости

(90)

бесконечная плоскость заряжена с постояной поверхностной плотностью

- это заряд, приходящийся на единицу поверхности;

72

Поле двух бесконечных параллельных заряженных плоскостей

(91)

73

Поле равномерно заряженной сферической поверхности радиуса с общим заря-

дом и поверхностной плотностью заряда

(92)

- растояние от центра сферы до рассматриваемой точки поля;

74

Поле объемно заряженного шара радиуса с общим зарядом и объемной

плотностью

- заряд, приходящийся на единицу объема;

(93)

75

Поле равномерно заряженного бесконечного цилиндра ( нити ) с линейной плот -

ностью

- заряд, приходящийся на единицу длины;

(94)

- радиус цилиндра;

- растояние от центра цилиндра до рассматриваемой точки поля;

76

Потенциал поля точечного заряда

(95)

77

Принцип суперпозиции ( наложения ) электростатических полей

(96)

(97)

78

Связь между напряженностью и потенциалом

(98)

- изменение потенциала между точками поля , расположенными на

расстоянии ;

79

Работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении

заряда из точки спотенциалом в точку с потенциалом ;

(99)

80

Связь между векторами электрического смещения и напряженностью

электростатического поля

(100)

81

Электроемкость уединенного проводника

(101)

- заряд, сообщенный проводнику; - потенциал проводника; - емкость;

82

Емкость плоского конденсатора

(102)

- площадь пластины; - расстояние между пластинами;

83

Емкость системы конденсаторов:

a) при последовательном их соединении

(103)

b) при параллельном соединении

(104)

84

Энергия уединенного заряженного проводника

(105)

85

Энергия взаимодействия системы точечных зарядов

(106)

- потенциал, создаваемый в точке, где находится заряд , всеми зарядами,

кроме - го;

86

Энергия заряженного конденсатора

(107)

87

Сила притяжения между двумя разноименно заряженными обкладками конденсатора

(108)

88

Энергия электростатического поля плоского конденсатора

(109)

89

Объемная плотность энергии

(110)

- электрическое смещение, ;

IV

Постоянный электрический ток

90

Сила тока

(111)

- заряд; - время;

91

Плотность тока

(112)

- площадь поперечного сечения проводника;

92

Плотность тока в проводнике

(113)

- концентрация элементарных зарядов ; - скорость упорядоченного дви-

жения зарядов;

93

ЭДС – электродвижущая сила, действующая в цепи

(114)

- работа сторонних сил; - единичный положительный заряд;

94

Для однородного линейного проводника:

a) сопротивление

(115)

- удельное сопротивление; - длина провода; - площадь его поперечного

сечения;

b) проводимость

(116)

c) удельная электрическая проводимость

(117)

d) зависимость удельного сопротвления проводника от температуры

(118 )

(119)

- удельное сопротивление при температуре ;

- удельное сопротивление того же проводника при температуре 0;

- удельное сопротивление того же проводника при температуре 20;

- температурный коэффициент сопротивления, которым называется отношение

относительного изменения сопротивления или удельного сопротивления к изме -

ненению температуры

(120)

значения берутся или при температуре 0 или при температуре 20;

e) зависимость сопротвления проводника от температуры

(121)

(122)

- сопротивление при температуре ;

- сопротивление того же проводника при температуре 0;

- сопротивление того же проводника при температуре 20;

95

Общее сопротивление проводников:

a) при последовательном сопротивлении

(123)

- сопротивление - го проводника; - число проводников;

b) при паралельном соединении

(124)

96

Закон Ома:

a) для однородного участка цепи:

(125)

b) для неоднородного участка цепи

(126)

- разность потенциалов; - ЭДС; - сопротивление участка цепи;

- внутреннее сопротивление ЭДС;

c) для замкнутой цепи

(127)

97

Работа тока за время :

(128)

98

Мощность тока:

(129)

99

Закон Джоуля – Ленца:

(130)

V

Магнитное поле

100

Механический момент, действующий на контур с током , помещенный в однород-

ное магнитное поле

(131)

-магнитный момент контура стоком; -магнитная индукция;

(132)

101

Связь магнитной индукции и напряженности магнитного поля

(133)

- магнитная постоянная;

- магнитная проницаемость среды;

102

Закон Ампера

(134)

-сила, действующая на элемент длины проводника с током , помещенный

в магнитое поле с индукцией ;

103

Сила Лоренца

(135)

104

Формула Лоренца

(136)

105

Магнитная индукция поля внутри соленоида ( в вакууме ), имеющего витков,

(137)

- длина соленоида

106

Поток вектора магнитной индукции ( магнитный поток ) через площадку

(138)

- нормальная составляющая вектора

107

Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле

(139)

108

Работа по перемещению замкнутого контура с током в магнитном поле

(140)

- изменение магнитного потока, сцепленного с контуром;

VI

Электромагитная индукция

109

Закон Фарадея

(141)

- ЭДС индукции;

110

Магнитный поток, создаваемый током в контуре с индуктивностью

(142)

111

ЭДС самоиндукции

(143)

112

Индуктивность соленоида

(144)

- число витков соленоида; - длина соленоида;

113

Энергия магнитного поля, создаваемого током в замкнутом контуре

(145)

114

Объемная плотность энергии однородного магнитного поля длинного соленоида

(146)

VII

Колебания

115

Уравнение для смещения при гармонических колебаниях

(147)

- смещение от положения выделенного равновесия; - амплитуда;

- круговая или циклическая частота;

(148)

- период; - частота;

(149)

- начальная фаза;

116

Скорость м. т. , совершающей гармонические колебания

(150)

117

Ускорение при гармонических колебаниях м. т.

(151)

118

Кинетическая энергия колеблющейся м. т.

(152)

119

Потенциальная энергия

(153)

120

Полная энергия гармонических колебаний

(154)

121

Дифференциальное уравнение гармонических колебаний м. т.

(155)

(156)

- коэффициент упругости;

(157)

122

Период колебаний пружинного маятника

(158)

123

Период колебаний физического маятника

(159)

- момент инерции; - расстояние от точки подвеса до центра масс;

- приведенная длина физического маятника

124

Период колебаний математического маятника

(160)

- длина нити математического маятника;

125

Формула Томсона

(161)

- индуктивность колебательного контура; - электрическая емкость;

VIII

Упругие волны

126

Связь длины волны , - периода колебаний в волне и частоты

(162)

- фазовая скорость;

(163)

127

Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль положительного направления оси :

(164)

- волновое число;

(165)

128

Связь между разностью фаз и разностью хода

(166)

129

Интерференция волн

a) условия максимума амплитуды:

(167)

b) условия минимума амплитуды:

(168)

IX

Электромагнитные волны

130

Фазовая скорость распространения электромагнитных волн

(169)

- скорость распространения света в вакууме;

(170)

131

Связь между мгновенными значениями и в электромагнитной волне

(171)

132

Объемная плотность энергии электромагнитного поля

(172)

X

Оптика

X.1

Элементы геометрической оптики

133

Законы

a) отражения света:

(173)

- угол падения, отсчитанный от нормали к отражающей поверхности;

- угол отражени упавшего под углом луча света;

b) преломлениясвета:

(174)

- угол падения, отсчитываемый от нормали к преломляющей поверхности;

- гол преломления, отсчитанный от той же нормали, что и угол падения ;

- относительный коэффициент преломления;

(175)

и это абсолютные коэффициенты преломлений сопряженных

сред; и это скорости света, в указанных выше, средах;

134

Предельный угол полного внутреннего отражения

(176)

135

Формула сферического зеркала

(177)

- фокусное расстояние зеркала; - радиус кривизны зеркала;

- расстояние от полюса зеркала до предмета;

- расстояние от полюса зеркала до изображения;

136

Оптическая сила тонкой линзы

(178)

-фокусное расстояние линзы;

- относительный показатель преломления;

- показатель преломления линзы; - окружающей среды;

и - радиусы кривизны линзы;

для выпуклой поверхности ; для вогнутой поверхности ;

X.2

Интерференция света

137

Скорость света в среде

(179)

- абсолютный показатель преломления средеы;

138

Ширина интерференционной полосы

(180)

- расстояние между двумя когерентными источниками;

- расстояние вдоль перпендикуляра от линии размещения источников до экрана;

;

X.3

Дифракция света

139

Дифракция на одной щели:

a) условия возникновения от одной щели дифракционных максимумов

(181)

- ширина щели; - угол дифракции; - порядок спектра;

b) условия возникновения от одной щели дифракционных минимумов

(182)

140

Дифракция на многих щелях ( т. е. на диффракционной решетке ):

a) условия возникновения главных максимумов

(183)

- период решетки; - число штрихов решетки;

b) условия возникновения дополнительных минимумов

(184)

, кроме

141

Период дифракционной решетки

(185)

-число щелей, приходящихся на единицу длины решетки;

XI

Квантовая природа излучения

142

Энергия кванта

(186)

Постоянная Планка :

143

Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта

(187)

- работа выхода электрона из вещества;

- максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона;

144

“Красная ” граница фотоэффекта для данного вещества

(188)

(189)

- максимальная длина волны, при которой фотоэффект еще наблюдается;

- минимальная частота, при которой фотоэффект еще наблюдается;

145

Масса фотона

(190)

Масса покоя фотона равна нулю .

146

Импульс фотона

(191)

XII

Теория атома водорода по Бору

147

Обощенная формула Бальмера, которая характеризует спектральные серии водо -

рода

(192)

- постоянная Ридберга;

- число, определяющее серию;

- число, определяющее отдельные линии соответствующей

серии;

148

Первый постулат Бора: постулат стационарных состояний

(193)

- масса электрона, - скорость электрона на - ой орбите радиусом ;

149

Второй постулат: правило частот

(194)

- энергия атома в стационарном состоянии с номером ;

- энергия атома в стационарном состоянии с номером ;

150

Энергия электрона на - ой стационарной орбите

(195)

; - электрическая постоянная; - заряд электрона;

- номер элемента в системе Д.И. Менделеева;

151

Энергия ионизации атома водорода

(196)

XIII

Элементы физики атомного ядра

152

Закон радиоактивного распада

(197)

- число еще не распавшихся ядер в момент времени ;

- число ядер в начальный момент времени ;

- постоянная радиоактивного распада;

153

Число ядер, распавшихся за время

(198)

154

Связь периода полураспада и постоянной радиоактивного распада

(199)

155

Правила смещения

a) для - распада:

(200)

Число нуклонов ядре называется массовым числом;

- число нейтронов в ядре; - число протонов ядре, равное значению номера

элемента в системе Д.И. Менделеева;

b) для - распада ( электронный ):

(201)

- символическое обозначение электрона;

c) для - распада ( позитронный ):

(202)

- символическое обозначение позитрона;

XIV

Десятичные приставки к названиям единиц

Кратные приставки

Дольные приставки