Физика колебаний и волн. Оптика. Квантовая физика. Молекулярная физика и термодинамика

Физика колебаний и волн

Свободные колебания

· Уравнение гармонических колебаний:

· Циклическая частота колебаний:

· Частота (линейная) колебаний:

· Период колебаний математического маятника:

· Период колебаний физического маятника:

· Период колебаний пружинного маятника:

· Период колебаний колебательного контура:

· Энергия гармонического колебания:

Затухающие колебания

· Уравнение затухающих колебаний:

· Циклическая частота затухающих колебаний:

· Логарифмический декремент затухания:  q = bT

Вынужденные электрические колебания

· Емкостное сопротивление:

· Индуктивное сопротивление:  R_L = wL  

· Импенданс последовательного контура:

· Сдвиг по фазе между током и напряжением:

· Резонансная частота:

Волны

· Уравнение плоской монохроматической волны:

· Длина волны:

 

Оптика

· Скорость света в изотропной прозрачной среде:

· Абсолютный показатель преломления:

· Закон преломления:

· Формула тонкой линзы:

· Оптическая сила линзы:

· Увеличение линзы:

Интерференция

· Условие максимума интерференции: ,  

· Условие минимума интерференции: ,

· Для тонких пленок в отраженном свете:

· Радиусы темных колец Ньютона в отраженном свете: , k = 1, 2, 3 …

Дифракция

· Площадь зоны Френеля:

· Радиус k-й зоны Френеля:

· Условие максимума дифракционной решетки:

· Условие главного минимума для щели:

· Условие добавочных минимумов для решетки: ,  где  k = 1, 2, 3 …,  кроме 0, 2N, …, kN,  где  N – число щелей

· Разрешающая способность дифракционной решетки:

· Угловое разрешение телескопа:

Поляризация света

· Закон Малюса:  I = I₀ cos² a 

· Угол Брюстера:  tg a = n,  где  n – показатель преломления

· Угол поворота плоскости поляризации света:

· Угол поворота плоскости поляризации в растворах:

· Степень поляризации:

 

Квантовая физика

· Закон Стефана – Больцмана:

· Закон смещения Вина:

· Распределение энергии по Планку:

· Формула Планка (энергия фотона):

·  Импульс фотона:

· Формула Эйнштейна для фотоэффекта:

· Эффект Комптона:  l¢ - l = l_k (1 – cosq) 

· Формула де Бройля:

· Соотношения неопределенностей Гейзенберга: ,

· Энергия электрона в атоме водорода:

· Формула Бальмера:

· Момент импульса электрона:

· Магнитный момент электрона:

· Проекция магнитного момента:  p_mz = ± m m_B  

· Проекция момента импульса:

· Проекция спинового механического момента электрона:

· Проекция спинового магнитного момента электрона:  p_msz = ± m_B 

· Закон радиоактивного распада:  N = N₀ e ^{– lt}

· Постоянная радиоактивного распада:

 

Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов

· Основное уравнение МКТ: ,  где  n – концентрация молекул,  m₀ – масса одной молекулы;  k – постоянная Больцмана

· Наиболее вероятная скорость молекулы:

· Средняя квадратичная скорость молекулы:

· Средняя арифметическая скорость молекулы:

· Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы идеального газа:

· Средняя кинетическая энергия, приходящаяся на одну степень свободы молекулы:

· Средняя энергия молекулы: , где i = i_пост + i_вращ + 2i_колеб

· Распределение Максвелла:

· Барометрическая формула:  p_h = p₀ exp [- m g h / (RT)]

· Среднее число соударений молекулы газа за 1 с: , где  d – эффективный диаметр молекулы

· Средняя длина свободного пробега молекул газа:

· Закон теплопроводности Фурье:

· Теплопроводность:

· Закон диффузии Фика:

· Диффузия:

· Закон Ньютона для внутреннего трения (вязкости):

· Динамическая вязкость:

Основы термодинамики

· Закон Бойля – Мариотта (изотермический процесс T = const):  p₁V₁ = p₂V₂

· Закон Гей-Люссака (изобарный процесс ):

· Закон Шарля (изохорный процесс ):

· Закон Дальтона:

· Уравнение Менделеева – Клапейрона:

· Первое начало термодинамики:

· Молярные теплоемкости газа при постоянном объеме и постоянном давлении: ,

· Уравнение Майера:

· Изменение внутренней энергии:

· Работа, совершаемая газом:

· Работа при изобарном процессе:

· Работа при изотермическом процессе:

· Уравнения адиабатного процесса:  pV ^g = const, TV ^{g - 1} = const, T ^gp ^{1 - g} = const

· Показатель адиабаты:

· Работа в адиабатном процессе: ,  или

· Термический КПД цикла: ,  где  Q₁ – количество теплоты, полученное от нагревателя;  Q₂ – количество теплоты, переданное холодильнику

· Термический КПД цикла Карно:

· Изменение энтропии:

· Формула Больцмана:  S = k ln W,  где  W – термодинамическая вероятность

· Изменение энтропии для идеального газа:

Реальные газы, жидкости и твердые тела

· Уравнение состояния реальных газов (уравнение Ван-дер-Ваальса) для моля газа:

· Давление, обусловленное силами взаимодействия молекул:

· Связь критических параметров с постоянными Ван-дер-Ваальса: V_кр = 3b, ,

· Уравнение Ван-дер-Ваальса в приведенной форме: , ; ;

· Внутренняя энергия реального газа:

· Поверхностное натяжение:   или

· Формула Лапласа:

· Высота подъема жидкости в капиллярной трубке:

· Закон Дюлонга и Пти:  C = 3R

· Уравнение Клапейрона – Клаузиуса:

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: