Постоянный ток

Сила тока

где q – количество электричества, прошедшее через поперечное сечение проводника за время t.

Плотность тока

где S – площадь поперечного сечения.

Закон Ома:

1) для однородного участка цепи

где R – сопротивление;

2) для неоднородного участка цепи

3) для замкнутой цепи

где R – сопротивление цепи; - ЭДС источников тока.

Законы Кирхгофа:

1) для токов, сходящихся в узле

2) для замкнутого контура

Работа и полезная мощность на участке цепи

полной цепи

где – полная мощность.

Полезная мощность P максимальная при равенстве внешнего сопротивления R и внутреннего r

Магнитное поле в вакууме

Сила взаимодействия прямых параллельных токов и

где - магнитная постоянная; - длина участка проводника, на который действует сила; r - расстояние между проводниками.

Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле,

где l – длина проводника; B - магнитная индукция поля; - угол между векторами l и B.

Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу q, движущуюся со скоростью v в магнитном поле с индукцией B

где – угол между векторами и

Закон Био-Савара-Лапласа

где dl – длина проводника, r - расстояние от середины элемента проводника до точки, магнитная индукция в которой определяется, - угол между dl и r.

Магнитная индукция, созданная в точке А:

1) прямолинейным проводником на расстоянии r

где и – углы между расстоянием до точки А и элементом тока.

2) круговым током в центре

где r – радиус кривизны проводника.

3) на оси кругового тока

где R – расстояние до точки, где определенное поле.

4) бесконечно длинным проводником

где r – расстояние от оси проводника.

5) длинным соленоидом на оси

где N – число витков;

l - длина проводника;

I - сила тока в одном витке.

Поток вектора магнитной индукции через плоский контур площадью S

Работа сил магнитного поля

Закон Фарадея для электромагнитной индукции

для самоиндукции

где L – индуктивность контура.

Количество заряда, протекающего через сопротивление R при изменении магнитного потока

Индуктивность длинного соленоида

Экстраток замыкания и размыкания

где при замыкании , размыкании

Энергия магнитного поля

Объемная плотность энергии

где напряженность магнитного поля.

Оптика

Закон преломления

где i – угол падения; r - угол преломления; и - абсолютные показатели преломления соответственно первой и второй сред; с - скорость света в вакууме; v - скорость света в среде.

Формула тонкой линзы

где F – фокусное расстояние линзы; d - расстояние от оптического центра линзы до предмета; f - расстояние от оптического центра линзы до изображения.

Формула тонкой линзы через радиусы кривизны поверхностей линзы

где – абсолютные показатели преломления линзы и среды, полагают, если линза выпуклая и если линза вогнутая.

Оптическая сила:

1) линзы

2) системы линз

Условие интерференционного

max k=0,1,2…

min k=1,2…

где – оптическая разность хода; - длина волны.

Расстояние между интерференционными полосами, полученными от 2-х когерентных источников

где d – расстояние между источниками; L - оптическая длина пути световой волны.

Оптическая разность хода для тонкой пластинки при отражении

В отраженном свете:

радиус темных колец Ньютона

радиус светлых колец Ньютона

где R – радиус кривизны поверхности линзы, соприкасающейся с плоскопараллельной стеклянной пластинкой.

В проходящем свете условия максимума и минимума меняются местами.

Направление дифракционных максимумов и минимумов от одной щели

где d – ширина щели; - угол дифракции.

Радиусы зон Френеля для сферической поверхности световой волны, испускаемым точечным источником S,

где R – радиус волновой поверхности; - расстояние от вершины волновой поверхности до точки P, для которой построены зоны Френеля.

Условие главного max для дифракционной решетки

Разрешающая способность спектрального прибора

где – наименьшая разность длин волн двух соседних спектральных линий , при которой эти линии могут быть видны раздельно в спектре, полученном посредством данной решетки.

Для дифрешетки

где N - число штрихов решетки.

Степень поляризации

где – максимальная и минимальная интенсивности частично поляризованного света. пропускаемого анализатором.

Формулы Френеля для отражения света от диэлектрика

где – интенсивность световых колебаний отраженного луча в направлении, перпендикулярном к плоскости падения света; - интенсивность световых колебаний отраженного луча в направлении, параллельном к плоскости падения света; - интенсивность падающего луча; r - угол падения;

i - угол преломления.

Если , то . свет полностью поляризован в плоскости падения, тогда справедлив закон Брюстера.

Закон Брюстера при отражении

где – угол падения, n - относительный показатель преломления.

Закон Малюса: (без поглощения),

(k - коэффициент поглощения),

где I – интенсивность плоскополяризованного света, прошедшего через анализатор; - интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор; - угол между направлением колебаний светового вектора волны, падающей на анализатор, и плоскостью пропускания анализатора.