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 |
| №№ пп | Обозначение | Наи - менование | Значе- ние | 1 | Э | экса | | 2 | П | пэта | | 3 | Т | тера | | 4 | Г | гига | | 5 | М | мега | | 6 | к | кило | | 7 | г | гекто | | 8 | да | дека | | | №№ пп | Обозна- чение | Наи - менование | Значе- ние | 1 | д | деци | | 2 | с | санти | | 3 | м | милли | | 4 | мк | микро | | 5 | н | нано | | 6 | п | пико | | 7 | ф | фемто | | 8 | а | атто | | |