Все формулы РФ

Предмет

Физика, страница 3

Формулы по механике, электричеству, термодинамике, оптике и современным разделам физики.

256 формул

Все формулы раздела

Показаны 121-180 из 256. Остальные формулы доступны на соседних страницах раздела.

Период полураспада и постоянная распада

Период полураспада равен ln2, деленному на постоянную распада. Он показывает время, за которое в среднем остается половина исходного числа радиоактивных ядер.

$T_{1/2}=\frac{\ln 2}{\lambda}$

Формула силы трения скольжения

Сила трения скольжения равна произведению коэффициента трения на силу нормальной реакции опоры. Формула показывает, от чего зависит сопротивление при относительном скольжении поверхностей.

$F_{\text{тр}}=\mu N$

Формула длины волны через скорость и частоту

Длина волны равна скорости распространения волны, деленной на частоту. Формула связывает расстояние между соседними гребнями с тем, как быстро волна идет и как часто повторяются колебания.

$\lambda=\frac{v}{\nu}$

Средняя скорость молекулы идеального газа

Средняя скорость молекулы идеального газа описывает средний модуль скорости молекул в равновесном идеальном газе. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по молекулярной физике.

$\bar v=\sqrt{\frac{8RT}{\pi M}}$

Показатель преломления среды

Показатель преломления среды описывает во сколько раз свет в среде распространяется медленнее, чем в вакууме. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по геометрической оптике.

$n=\frac{c}{v}$

Волновое число в оптике

Волновое число в оптике описывает пространственную скорость изменения фазы световой волны. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по волновой оптике.

$k=\frac{2\pi}{\lambda}$

Давление света

Давление света описывает давление излучения на полностью поглощающую поверхность. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по оптике и электродинамике.

$p=\frac{I}{c}$

Закон Бугера - Ламберта - Бера

Закон Бугера - Ламберта - Бера описывает экспоненциальное ослабление света в однородном веществе. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по оптике поглощающих сред.

$I=I_0 e^{-\alpha x}$

Закон Малюса

Закон Малюса описывает интенсивность линейно поляризованного света после анализатора. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по волновой оптике.

$I=I_0\cos^2\varphi$

Закон смещения Вина

Закон смещения Вина описывает положение максимума спектра абсолютно черного тела. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по тепловом излучении.

$\lambda_{\max}T=b$

Длина волны видимого света

Длина волны видимого света описывает примерный диапазон длин волн, воспринимаемых человеческим глазом. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по оптике и электромагнитном спектре.

$380\,\text{нм}\lesssim \lambda \lesssim 750\,\text{нм}$

Атомная единица массы

Атомная единица массы описывает масштаб масс атомов, ядер и частиц относительно атома углерода-12. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по атомной и ядерной физике.

$1\,\text{а.е.м.}=\frac{1}{12}m(^{12}\mathrm C)\approx1{,}66054\cdot10^{-27}\,\text{кг}$

Боровский радиус

Боровский радиус описывает характерный размер основного состояния атома водорода. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по квантовой физике атома.

$a_0=\frac{4\pi\varepsilon_0\hbar^2}{m_e e^2}\approx5{,}29\cdot10^{-11}\,\text{м}$

Дефект массы ядра

Дефект массы ядра описывает разность между суммой масс свободных нуклонов и массой связанного ядра. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по ядерной физике.

$\Delta m=Z m_p+N m_n-m_{\text{ядра}}$

Закон радиоактивного распада

Закон радиоактивного распада описывает экспоненциальное уменьшение числа нераспавшихся ядер. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по ядерной физике.

$N=N_0e^{-\lambda t}$

Импульс фотона

Импульс фотона описывает импульс кванта света через длину волны или энергию. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по квантовой оптике.

$p=\frac{h}{\lambda}=\frac{E}{c}$

Комптоновская длина волны

Комптоновская длина волны описывает характерный масштаб частицы, связанный с ее массой покоя. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по квантовой и релятивистской физике.

$\lambda_C=\frac{h}{mc}$

Масса нейтрона

Масса нейтрона описывает массу нейтрона как электрически нейтрального нуклона. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по ядерной физике.

$m_n\approx1{,}67493\cdot10^{-27}\,\text{кг}\approx1{,}008665\,\text{а.е.м.}$

Масса протона

Масса протона описывает массу протона как положительно заряженного нуклона. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по атомной и ядерной физике.

$m_p\approx1{,}67262\cdot10^{-27}\,\text{кг}\approx1{,}007276\,\text{а.е.м.}$

Масса фотона

Масса фотона описывает нулевую массу покоя фотона при ненулевой энергии и импульсе. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по квантовой физике света.

$m_0(\gamma)=0,\qquad E=pc$

Масса электрона

Масса электрона описывает массу электрона как базовую постоянную для атомных и электрических явлений. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по атомной физике.

$m_e\approx9{,}10938\cdot10^{-31}\,\text{кг}$

Орбитальный механический момент электрона

Орбитальный механический момент электрона описывает модуль орбитального углового момента электрона через орбитальное квантовое число. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по квантовой механике атома.

$L=\sqrt{l(l+1)}\,\hbar$

Орбитальный магнитный момент

Орбитальный магнитный момент описывает магнитный момент, связанный с орбитальным движением электрона. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по атомной физике.

$\boldsymbol{\mu}_L=-\frac{e}{2m_e}\mathbf L=-\mu_B\frac{\mathbf L}{\hbar}$

Количество теплоты при парообразовании

Количество теплоты при парообразовании равно произведению удельной теплоты парообразования на массу жидкости и показывает энергию, нужную для превращения ее в пар.

$Q=Lm$

КПД нагревателя

КПД нагревателя показывает, какая часть затраченной энергии действительно пошла на полезное нагревание тела, жидкости или другого объекта.

$\eta=\frac{Q_{\text{полезн}}}{Q_{\text{затрач}}}$

Параллельное соединение сопротивлений в 8 классе

При параллельном соединении обратная величина общего сопротивления равна сумме обратных сопротивлений ветвей, потому что ток делится между несколькими путями.

$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\dots+\frac{1}{R_n}$

Напряжение через работу электрического поля

Электрическое напряжение равно работе электрического поля по перемещению заряда, деленной на величину этого заряда. Это энергетическое определение вольта удобно для понимания работы источников тока.

$U=\frac{A}{q}$

Импульс тела в задачах 9 класса

Импульс тела равен произведению массы на скорость и является векторной величиной, которая характеризует количество механического движения тела.

$\vec p=m\vec v$

Закон сохранения импульса для двух тел

Закон сохранения импульса утверждает, что в замкнутой системе векторная сумма импульсов тел до взаимодействия равна сумме импульсов после него.

$m_1\vec v_1+m_2\vec v_2=m_1\vec u_1+m_2\vec u_2$

Частота звуковой волны

Частота звуковой волны равна скорости распространения звука, деленной на длину волны, и показывает число колебаний источника за секунду.

$\nu=\frac{v}{\lambda}$

Работа силы тяжести

Работа силы тяжести равна произведению массы, ускорения свободного падения и уменьшения высоты тела относительно выбранного уровня.

$A=m g (h_1-h_2)$

Момент силы в школьной статике

Момент силы равен произведению силы на плечо силы и показывает вращательное действие силы относительно выбранной оси или точки опоры.

$M=F l$

Условие равновесия рычага

Рычаг находится в равновесии, когда моменты сил по разные стороны от точки опоры равны по модулю и направлены в противоположные стороны.

$F_1l_1=F_2l_2$

Проекция вектора на ось

Проекция вектора на ось равна модулю вектора, умноженному на косинус угла между вектором и положительным направлением этой оси.

$A_x=A\cos\alpha$

Модуль вектора по проекциям

Модуль вектора на плоскости равен квадратному корню из суммы квадратов его взаимно перпендикулярных проекций и показывает длину итоговой стрелки.

$A=\sqrt{A_x^2+A_y^2}$

Классическое сложение скоростей

В классической механике скорость тела относительно неподвижной системы равна сумме скорости тела относительно движущейся системы и скорости этой системы.

$\vec v=\vec v' + \vec u$

Центростремительное ускорение

Центростремительное ускорение при равномерном движении по окружности направлено к центру и равно v²/R или ω²R, даже когда модуль скорости постоянен.

$a_c=\frac{v^2}{R}=\omega^2R$

Центростремительная сила

Центростремительная сила равна произведению массы на центростремительное ускорение, направлена к центру окружности и является радиальной равнодействующей.

$F_c=m\frac{v^2}{R}=m\omega^2R$

Закон всемирного тяготения

Сила гравитационного притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами масс.

$F=G\frac{m_1m_2}{r^2}$

Первая космическая скорость

Первая космическая скорость у поверхности планеты равна корню из GM/R или, если известно g у поверхности, корню из gR для круговой орбиты.

$v_1=\sqrt{\frac{GM}{R}}=\sqrt{gR}$

Сила Ампера для прямого проводника в магнитном поле

Сила Ампера показывает, с какой силой магнитное поле действует на участок проводника с током. Она зависит от индукции поля, силы тока, длины активной части проводника и угла между направлением тока и линиями магнитного поля.

$F=BIl\sin\alpha$

Сила Лоренца в магнитном поле

Сила Лоренца показывает модуль магнитной силы, действующей на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Она зависит от модуля заряда, скорости частицы, магнитной индукции и угла между скоростью и полем.

$F=|q|vB\sin\alpha$

Радиус движения заряда в магнитном поле

Если заряженная частица движется перпендикулярно однородному магнитному полю, магнитная сила играет роль центростремительной силы, а радиус окружности равен произведению массы и скорости, деленному на модуль заряда и магнитную индукцию.

$R=\frac{mv}{|q|B}$

Магнитный поток через плоский контур

Магнитный поток через плоский контур равен произведению магнитной индукции, площади контура и косинуса угла между вектором B и нормалью к поверхности. Эта величина показывает, сколько магнитного поля проходит через контур.

$\Phi=BS\cos\alpha$