| 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 | | |