Оптика. Фізика атома й атомного ядра. Основні закони і формули

Показник заломлення середовища	n =
Закон заломлення світла
Умова максимального посилення світла при інтерференції	∆= ± kλ, к= 0,1,2,…
Умова послаблення світла	∆= ± (2 к+1)
Кільця Ньютона у відбитому світлі:
радіуси темних кілець	rк =, к =0,1,2, …
радіуси світлих кілець	rк =, к =0,1,2,3, …
Умова головних максимумів дифракційної решітки	dsinφ = ± кλ, к = 0,1,2,…
Формула Вульфа-Брегга	2d sinΘ= кλ
Ступінь поляризації світла	P =. 100%
Закон Брюстера	tq iБ =
Закон Малюса	I = I0 соs2φ
Кут обертання площини поляризації:
у кристалах	φ = [α] l
у розчинах	φ = [α] сl
Залежність маси частинки від швидкості її руху	m =
Повна енергія частинки	Е = mc2
Кінетична енергія частинки	Ек =mc2 – m0c2
Закон Стефана-Больцмана	Rэ =σ Т4
Перший закон Віна (закон зміщення)	λmax =
Другий закон Віна	rλmas = C2T5
Енергія фотона (кванта світла)	εф = hv =
Імпульс і маса фотона	Pф =; mф=
Рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту	hv = А +
Червона межа фотоефекту	vкр=; λкр =
Тиск світла при нормальному падінні на поверхню	p= (1+ρ)
Формула Комптона для розсіяного фотона	∆λ= λ’ – λ=(1-сosΘ)
Правило частот Бора	hv = Еn – Em
Формула Бальмера
Закон поглинання випромінювання речовиною (формула Бугера)	I = I0 e-μx
Довжина хвилі де Бройля	λБ =
Закон радіоактивного розпаду	N = N0 e-λt
Активність радіоактивного ізотопа	а = λN0 e-λt = а0e-λt
Дефект маси ядра	Δ m=[+(A-Z)mn –mA]
Енергія зв’язку ядра	ΔЕ = Δ m c2, ΔЕ = 931 Δ m (МеB)
Енергетичний вихід реакції А(а,в)В	Q = 931[(mA + ma )- (mB + mв)] (МеВ)

Для успішного розв’язання задач рекомендується така послідовність дій:

1. Приступаючи до розв’язання задачі з будь-якої теми, спочатку вивчіть теоретичний матеріал за підручником, розберіться в прикладах розв’язання типових задач.

2. Уважно прочитайте умову задачі, вникаючи в її зміст. Чітко уявіть собі фізичне явище, процеси, які відображені умовою задачі.

3. Запишіть умову задачі й величини, що шукаються в задачі. Умови записуйте ретельно, нічого не пропускаючи; вкажіть і ті величини, числові значення яких не задаються, але про них згадується в умові задачі; випишіть усі величини в умову задачі для наочності стовпчиком.

4. Ретельно виконайте креслення, що пояснює зміст задачі (в тих випадках, коли це можливо). Є деякі задачі, що розв’язуються графічно, тоді правильно виконане креслення буде розв’язанням задачі.

5. Згадайте, якому закону підпорядкований фізичний процес і якими математичними формулами він описується. Якщо формул декілька, зіставте величини, що входять в різні формули, з величинами, заданими та тими, які необхідно знайти. Якщо при розв’язанні задачі застосовується формула, що безпосередньо не відображає якого-небудь фізичного закону і визначення фізичної величини, її слід вивести, виходячи з фізичної суті процесу, який відображений в умові задачі.

6. На першому етапі розв’язуйте задачу в загальному вигляді, тобто виводьте формулу, в якій шукана величина виражена через величини, задані в умові. Винятки з цього правила вкрай рідкі і бувають в двох випадках: якщо формула якої-небудь проміжної величини настільки громіздка, що обчислення цієї величини значно спрощує подальший запис розв’язання; якщо числовий розв’язок задачі значно простіший, ніж виведення формули.

7. Перевірте, чи дає робоча формула правильну одиницю вимірювання шуканої величини. Для цього в робочу формулу слід підставити одиниці всіх величин у СІ, виконати з ними необхідні дії. Якщо одержана в результаті одиниця не збігається з одиницею шуканої величини, задача розв’язана неправильно. Якщо в обчислювальну формулу входять алгебраїчні суми, слід звернути увагу на одиниці доданків.

8. Підставте в остаточну формулу, одержану в результаті розв’язання задачі в загальному вигляді, числові значення, виражені в одиницях СІ.

9. Виконуйте обчислення згідно з робочою формулою, керуючись правилами наближених обчислень. Запишіть у відповіді числове значення і скорочену назву шуканої величини в СІ.

10. Розв’язання кожної задачі повинне супроводжуватися коротким поясненням, яке розкриває логічну послідовність операцій при її розв’язанні.

11. Одержавши шукану величину, проаналізуйте її кількісно і переконайтесь, що вона реальна в умовах даної задачі.

Приклади розв’язування та оформлення задач