физика_формулы_3_final (1022378)

Законы теплового излучения:

• Закон Стефана-Больцмана: , где

- энергетическая светимость абсолютно черного тела, σ -постоянная Стефана-Больцмана.

• Энергетическая светимость серого тела:

где α - коэффициент поглощения серого тела (степень черноты).

• Закон смещения Вина: где - длина волны, на которую приходится максимум испускательной способности абсолютно черного тела, b - постоянная Вина.

• Максимальное значение испускательной способности абс. черн. тела для данной температуры:

• Закон Кирхгофа: ,

где - испускательная способность тела, - поглощательная способность, - универсальная функция Кирхгофа, Т - температура тела.

Пост. Стефана-Больцмана:

Постоянная закона смещения Вина:

Пост. энергетической светимости:

Постоянная Планка:

Фотоэлектрический эффект:

• Формула Эйнштейна для фотоэффекта:

или , где А - работа выхода электрона из металла, - максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона, т - масса электрона (особый случай, если , то ).

• Полная энергия свободной частицы: где Т - кинетическая энергия частицы.

• Кинетическая энергия релятивистской частицы:

• Красная граница фотоэффекта:

• Импульс релятивистской частицы:

• Связь полной энергии и импульса релятивистской частицы:

• Взаимосвязь массы и энергии релятивистской частицы:

При 10 эВ << << 0.5 МэВ, то:

При ~ 0.5 МэВ, то: где - энергия покоя частицы, т₀ - масса покоя частицы, v - скорость частицы, величина называется релятивистским фактором.

Давление света. Фотоны:

• Давление света при нормальном падении на поверхность:

где - энергетическая освещенность, w - объемная плотность энергии излучения, р - коэффициент отражения поверхности; или

где N - число фотонов, падающих на поверхность, S - площадь поверхности, t - время облучения, - энергия фотона.

• Энергия фотона: где v - частота фотона.

• Масса фотона:

• Импульс фотона:

Эффект Комптона:

• Формула Комптона:

где - длина волны падающего фотона, - длина волны рассеянного фотона, - угол рассеяния,

т₀ - масса покоя электрона.

• Комптоновская длина волны: (при рассеянии фотона на электроне )

Атом водорода по теории Бора:

• Первый постулат Бора: (т=1,2,…)

где т₀ - масса электрона, - скорость электрона на

n-ой орбите, - радиус n - ой стационарной орбиты, п - главное квантовое число.

• Обобщенная сериальная формула Бальмера:

где R - постоянная Ридберга, тип- главные квантовые числа, Z -порядковый номер химического элемента. (переход с m на n)

• Энергия, излучаемая или поглощаемая атомом водорода:

• Энергия электрона в водородоподобном атоме:

(n=1,2,…)

• Энергия фотона, испускаемая атомом водорода при перехода с m на n

- энергия ионизации водорода

• Радиус стационарной орбиты водородоподобных атомов (n=1,2,…), где электрическая постоянная.

• Радиус стационарной орбиты в атоме водорода:

Постоянная Ридберга:

Рентгеновское излучение:

• Коротковолновая граница сплошного рентгеновского спектра:

где е - заряд электрона, - ускоряющая разность потенциалов в рентгеновской трубке.

• Закон Мозли: , где σ – постоянная экранирования

Радиоактивность:

• Закон радиоактивного распада:

где N - число ядер, не распавшихся к моменту времени t; N₀ -число ядер в начальный момент времени, X - постоянная распада.

• Период полураспада:

• Активность радиоактивного изотопа:

где А₀ - активность в начальный момент времени.

• Среднее время жизни ядра: (промежуток времени, за который число не распавшихся ядер уменьшится в е раз)

Дефект массы и энергия связи атомных ядер:

• Дефект массы:

• Энергия связи нуклонов в ядре:

в том числе удельная энергия связи

где - масса атома водорода, - масса нейтрона, - масса атома, А - массовое число, Z - зарядовое число.

Ядерные реакции:

• Энергетический эффект ядерной реакции:

где - сумма масс ядер или частиц, вступающих в реакцию, - сумма масс продуктов реакции.

Волновые свойства микрочастиц:

• Длина волны де Бройля:

а) в класс. приближ.: ,

где p – импульс частицы

б) в релятивистском случае:

• Соотношение неопределенностей:

, где - неопределенность координаты, - неопределенность проекции импульса на ось х.

, где - неопределенность энергии данного кв. состояния, - время пребывания системы в этом состоянии.

А_вых~10 эВ для металлов

1 атомная ед. массы = 931,4 МэВ

- число Авогадро