Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МУ к ИДЗ по физике 2 семеcтр

.pdf
Скачиваний:
66
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
2.78 Mб
Скачать

 

Значения тригонометрических функций

 

 

 

для стандартных углов

 

 

Функция

 

 

Угол

, град

 

 

 

0 (360)

30

45

60

90

180

sin

0

1/2

2 / 2

3 / 2

1

0

cos

1

3 / 2

2 / 2

1/2

0

–1

tg

0

3 / 3

1

3

-

0

ctg

-

3

1

3 / 3

1

-

 

Формулы для приближенных вычислений

 

Если а 1, h 1, то в первом приближении можно принять:

 

1

 

 

 

1

a

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

1

a

1

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

a

 

 

 

1

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

a

 

1

h

a

 

 

 

 

 

1

a

1

1

a

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(а h)n

 

an

nan 1h

 

 

 

 

ea 1 a

 

 

 

 

 

 

(1

a)

2

 

1

2a

 

 

 

 

 

ln(1

a)

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если угол

мал (

5

о

или

0,1 рад) и выражен в радианах,

 

то в первом приближении можно принять:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

tg

,

 

cos

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

Формулы элементарной геометрии

Длина окружности l = 2 R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь круга

S =

 

R2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объем сферы (шара) V

 

 

4

 

R3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь поверхности сферы (шара) S = 4 R2.

101

Формулы дифференциального и интегрального исчисления

d (uv)

 

 

 

 

v

du

 

 

 

 

u

dv

 

 

 

dx

 

 

 

dx

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d (xm )

 

 

 

 

mxm 1

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d (ln x)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d (cos x)

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d (ctgx)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2 x

 

xmdx

 

 

 

1

 

 

 

 

 

хm 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m 1

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

ln(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos xdx

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

sin2 xdx

1

 

x

 

 

1

sin 2x

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

ln

 

 

tg

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

ln xdx

 

 

x ln x

 

x

 

xne axdx

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

an 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1/2e axdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 3/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3/2e axdx

 

 

 

 

 

 

 

 

a 5/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

du

 

 

dv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

v dx

u dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d (ex )

 

 

 

 

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d (ax )

 

ax ln a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d (sin x)

 

 

 

 

 

 

 

cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d (tgx)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x

 

exdx ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 xdx

 

1

 

x

 

 

 

1

sin 2x

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

tg

 

x

 

 

 

 

 

cos x

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xne xdx

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3e ax2 dx

 

 

1

a 2

0

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4e ax

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 5/2

0

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

ex

1

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

102

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e x

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2, 405

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

ex

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

3

dx

4

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x e

 

ax

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

ex

1 15

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

3

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2e

 

ax

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 3/2

 

 

 

 

 

0, 225

 

 

 

 

 

4

 

 

 

ex

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

x

3

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e ax

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,18

2

 

 

 

a

 

ex

1

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЕДИНИЦАХ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Множители и приставки для образования десятичных, кратных и дольных единиц и их наименований

Множитель

Приставка

Пример

 

 

наименование

обозначение

 

 

 

1018

экса

Э

эксаметр

 

Эм

1015

пета

П

петагерц

 

ПГц

1012

тера

Т

тераджоуль

 

ТДж

109

гига

Г

гиганьтон

 

ГН

106

мега

М

мегаом

 

МОм

103

кило

к

километр

 

км

102

гекто

г

гектоватт

 

ГВ

101

дека

да

декалитр

 

дал

10-1

деци

д

дециметр

 

дм

10-2

санти

с

сантиметр

 

см

10-3

милли

м

миллиампер

 

мА

10-6

микро

мк

микровольт

 

мкВ

10-9

нано

н

наносекунда

 

нс

10-12

пико

п

пикофарад

 

пФ

10-15

фемто

ф

фемтограмм

 

фг

10-18

атто

а

аттокулон

 

аКл

103

Единицы физических величин СИ (SI)

Величина

Наименование

Обозначение

 

единицы

единицы

Длина (ширина и т. д.)

метр

м

Масса

килoгpaмм

кг

Время

секунда

с

Сила, вес

ньютон

Н

Разность температур

кельвин

К

Количество вещества системы

моль

моль

Сила тока

ампер

А

Электрический заряд

кулон

Кл

Работа, энергия

джоуль

Дж

Мощность

ватт

Вт

Теплота (количество теплоты)

джоуль

Дж

Давление

паскаль

Па

Частота колебаний

герц

Гц

Плоский угол

радиан

рад

Телесный угол

стерадиан

ср

Потенциал электрического поля,

вольт

В

электрическое напряжение

 

 

Электрическая емкость

фарад

Ф

Электрическое сопротивление

ом

Ом

Электрическая проводимость

сименс

См

Магнитная индукция

тесла

Тл

Магнитный поток

вебер

Вб

Индуктивность

генри

Гн

Сила cвeтa

кaндeлa

Кд

Световой поток

люмен

лм

Освещенность

люкс

лк

Поток излучения

ватт

Вт

Доза излучения (поглощенная

грей

Гр

доза излучения)

 

 

Активность изотопа

беккерель

Бк

104

Соотношения между внесистемными единицами и единицами СИ

Величина,

 

Связь между внесистемными единицами

единица Си

 

и единицами СИ

Длина, м

1

Å = 10-10 м

Площадь, м2

1

гектар (га) = 104 м2

Масса, кг

1

т = 1000 кг

 

1

ц = 100 кг

 

атомная единица массы (а. е. м.) = 1,66 10-27 кг

Температура, К

t °C = (t + 273,15) К

Угол плоский, рад

1° = /180 рад,

Давление, Па

1

бар = 105 Па,

 

1

мм вод. ст. = 9,81 Па,

 

1

мм рт. ст. = 133,3 Па

 

1

атмосфера (атм.) = 1,01 105 Па

Мощность, Вт

1

ккал/ч = 1,163 Вт

Объем, м3

1

л = 10-3 м3 = 1 дм3

Плотность, кг/м3

1

т/м3 = 1 кг/дм3 = 1 г/см3 = 103 кг/м3

Работа, энергия, ко-

1

кВт ч = 3,6× 106 Дж

личество теплоты, Дж

1

ккал = 4,1868× 103 Дж = 4,19 кДж

 

1

электронвольт (эВ) = 1.6 10-19 Дж

Теплоемкость удель-

1

ккал/(кг °С) = 4,19 кДж/(кг К)

ная массовая,

 

 

Дж/(кг К)

 

 

Частота, Гц

1

Гц = 1 c-1

 

1

об/с = 1 Гц

 

1

об/мин = 1/60 Гц

105

ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ

Нормальное ускорение свободного

g = 9,81 м/с2

падения

 

Гравитационная постоянная

G = 6,67·10 -11м3/(кг·с2)

Постоянная Авогадро

NA = 6,02·1023моль-1

Молярная газовая постоянная

R = 8,31 Дж/(К·моль)

Стандартный объем (молярный)

Vm = 22,4·10-3м3/моль-1

Постоянная Больцмана

k = 1,38·10 –23Дж/К

Постоянная Фарадея

F = 9,65·107 К/моль

Элементарный заряд

e = 1,60·10 –19 Кл

Масса электрона

me = 9,11·10 –31кг

Удельный заряд электрона

e/m = 1,76·10 11 Кл/кг

Скорость света в вакууме

c = 3,00·10 8 м/с

Постоянная Стефана–Больцмана

σ = 5,67·10 –8Вт/(м2 К4)

Постоянная Планка

h = 6,63·10 –34Дж·с

 

= 1,05·10 –34Дж·с

Постоянная Ридберга

R = 3,29·10 15 с-1

 

R1 = 1,1·10 7 м-1

Боровский радиус

a =5,29·10 –11м

Комптоновская длина волны элек-

 

трона

с =2,43·10 –12 м

Магнетон Бора

В = 9,27·10 –24 Дж/Тл

Энергия ионизации атома водорода

Еi = 2,18·10 –18 Дж

Атомная единица массы

1 а. е. м. = 1,66·10 –27кг

Ядерный магнетон

N = 5,05·10 –27А м2

Электрическая постоянная

0 = 8,85 10-12 Ф/м

Магнитная постоянная

0 = 4 ·10 –7 Гн/м

106

ТАБЛИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Плотность твердых тел и жидкостей (при температуре 15 °С)

Вещество

Плотность,

г/см3

Алюминий

2,7

Алмаз

3,5

Асбест

2,4

Ацетон

0,8

Бензин

0,7

Вода морская

1,03

Глицерин

1,3

Гранит

2,7

Графит

2,3

Железо

6,9

кремнистое

 

Золото

19,3

Парафин

0,9

Пробка

0,25

Ртуть

13,6

Свинец

11,3

Серебро

10,3

Скипидар

0,85

Слюда

2,8

Вещество

Плотность,

г/см3

Кварц кристаллический

2,6

Керосин

0,8

Лед

0,92

Масло льняное

0,95

Масло оливковое

0,9

Масло касторовое

0,96

Марганец

7,40

Мрамор

2,7

Медь

8,9

Нефть

0,8

 

 

Олово

7,3

Спирт этиловый

0,8

Уголь (антрацит)

1,6

Уран

18,7

Хром

7,2

Чугун

7

Эбонит

1,2

Янтарь

1,1

Плотность

газов при нормальных условиях

 

 

 

 

 

Газ

 

Плотность,

Газ

Плотность,

 

 

кг/м3

 

кг/м3

Азот

 

1,25

Воздух

1,29

Аргон

 

1,78

Гелий

0,18

Водород

 

0,09

Кислород

1,43

107

Эффективный диаметр молекул, динамическая вязкость и теплопроводность газов

при нормальных условиях

Вещество

Эффективный

Динамическая

Теплопровод-

 

диаметр, нм

вязкость, мкПа с

ность, мВт/м К

Азот

0,38

16,6

24,3

Водород

0,28

8,66

168,0

Воздух

-

17,2

24,1

Кислород

0,36

19,8

24,4

Поверхностное натяжение жидкостей при 20 °С

Жидкость

Поверхностное

натяжение,

 

 

мН/м

Ацетон

23,30

 

 

Бензол

28,90

Вода

72,75

Глицерин

62,50

Жидкость

Поверхностное

натяжение,

 

 

мН/м

Касторовое

36,40

масло

 

Керосин

27,00

Мыльная вода

40

Ртуть

476,00

Диэлектрическая проницаемость

Вещество

Значение

Вещество

Значение

Вода

81

Слюда

7,0

Масло (трансформаторное)

2,2

Стекло

7,0

Парафин

2,0

Эбонит

3,0

108

Удельное сопротивление и температурный коэффициент электрического сопротивления проводников

 

Удельное сопро-

Температурный

Проводник

тивление

коэффициент электрического

 

(при 20 °С), нОм м

сопротивления, К-1

Алюминий

26,0

3,6 10-3

Графит

3,9 103

- 0,8 103

Железо

98,0

6,2 10-3

Золото

23,0

4,0 10-3

Медь

17,5

4,2 10-3

Никель

118,0

2,7 10-3

Олово

115,0

4,5 10-3

Свинец

208,0

4,3 10-3

Серебро

16,0

3,5 10-3

Масса и энергия покоя некоторых элементарных и легких ядер

Частица

Масса

Энергия

 

т, кг

т,, а.е.м.

Е, Дж

Е, МэВ

Электрон

9,110 ·10-31

0,00055

8,16 ·10-14

0,511

Нейтральный

2,410 ·10-28

0,14526

-

135

-мезон

 

 

 

 

Протон

1,672 ·10-27

1,00728

1,50 ·10-10

938

Нейтрон

1,675 ·10-27

1,00867

1,51 ·10-10

939

Дейтрон

3,350 ·10-27

2,01355

3,00 ·10-10

1876

- частица

6,640 ·10-27

4,00149

5,96 ·10-10

3733

Работа выхода электронов из металла

Металл

А, эВ

А, 10-19 Дж

Металл

А, эВ

А, 10-19 Дж

Калий

2,2

3,5

Платина

6,3

10,1

Литий

2,3

3,7

Серебро

4,7

7,5

Натрий

2,5

4,0

Цинк

4,0

6,4

109