Объем
116 формул
Этой страницы достаточно, чтобы быстро повторить тему, сверить запись формулы и открыть подробный разбор.
Физика: классы
Формулы по физике за 11 класс
Повторить формулы электродинамики, магнитного поля, колебаний, волн, оптики, квантовой и ядерной физики.
Классовая подборка
Что входит
Темы
8 разделов
Электричество, Колебания и волны, Механика, Термодинамика, Физические величины и измерения, Геометрическая оптика, Молекулярная физика, Квантовая физика
Практика
54 калькуляторов
Где расчет однозначен, страницу можно использовать для быстрой проверки ответа.
Как пользоваться страницей
Начните со сводной таблицы, затем откройте нужную формулу: на отдельной странице есть обозначения, условия применения, пример, частая ошибка, историческая справка и связанные материалы.
116 формул
Таблица формул
Показаны 1-60 из 116. Остальные формулы доступны на соседних страницах подборки.
| Формула | Запись | Тема | Для чего нужна |
|---|---|---|---|
| Закон Гаусса (теорема Гаусса) для электрического поля | $\oint_S \vec E\cdot d\vec S=\frac{Q_{\text{внутр}}}{\varepsilon_0}$ | Электричество | Закон Гаусса (теорема Гаусса) для электрического поля: формула \oint_S \vec E\cdot d\vec S=\frac{Q_{\text{внутр}}}{\varepsilon_0} помогает связать электрическую или магнитную величину с измеряемыми параметрами. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Закон Гаусса для магнитного поля | $\oint_S \vec B\cdot d\vec S=0$ | Электричество | Закон Гаусса для магнитного поля: формула \oint_S \vec B\cdot d\vec S=0 помогает требуется оценить магнитную величину по полю, току, материалу или частоте. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Закон Кулона | $F=k\frac{|q_1q_2|}{r^2}=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{|q_1q_2|}{r^2}$ | Электричество | Закон Кулона: формула F=k\frac{|q_1q_2|}{r^2}=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{|q_1q_2|}{r^2} помогает найти силу взаимодействия точечных электрических зарядов. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Закон Кюри - Вейса | $\chi=\frac{C}{T-\Theta}$ | Электричество | Закон Кюри - Вейса: формула \chi=\frac{C}{T-\Theta} помогает требуется оценить магнитную величину по полю, току, материалу или частоте. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Закон Ома в дифференциальной форме | $\vec j=\sigma\vec E$ | Электричество | Закон Ома в дифференциальной форме: формула \vec j=\sigma\vec E помогает требуется требуется важно описать ток локально: в неоднородном проводнике, материале с известной проводимостью, микроэлектронике, плазме или при выводе обычного закона Ома для однородного проводника. В тексте есть условия, пример, ошибки и пр... |
| Закон Ома для переменного тока | $I=\frac{U}{Z}$ | Электричество | Закон Ома для переменного тока: формула I=\frac{U}{Z} помогает связать ток, напряжение, сопротивление или проводимость. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Индуцированный магнитный момент | $\vec m_{\text{ind}}=\alpha_m\vec B$ | Электричество | Индуцированный магнитный момент: формула \vec m_{\text{ind}}=\alpha_m\vec B помогает оценить магнитную величину по полю, току, материалу или частоте. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Коэрцитивная сила | $H_c=|H|_{B=0}$ | Электричество | Коэрцитивная сила: формула H_c=|H|_{B=0} помогает связать электрическую или магнитную величину с измеряемыми параметрами. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Ларморова частота | $\omega_L=\frac{|q|B}{2m}$ | Электричество | Ларморова частота: формула \omega_L=\frac{|q|B}{2m} помогает оценить магнитную величину по полю, току, материалу или частоте. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Магнитная проницаемость | $\mu=\frac{B}{H}=\mu_0\mu_r$ | Электричество | Магнитная проницаемость: формула \mu=\frac{B}{H}=\mu_0\mu_r помогает оценить магнитную величину по полю, току, материалу или частоте. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Магнитное поле кругового тока | $B=\frac{\mu_0 I}{2R}$ | Электричество | Магнитное поле кругового тока: формула B=\frac{\mu_0 I}{2R} помогает оценить магнитную величину по полю, току, материалу или частоте. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Магнитное поле прямого тока | $B=\frac{\mu_0 I}{2\pi r}$ | Электричество | Магнитное поле прямого тока: формула B=\frac{\mu_0 I}{2\pi r} помогает оценить магнитную величину по полю, току, материалу или частоте. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Намагниченность | $\vec M=\frac{\sum \vec m_i}{V}$ | Электричество | Намагниченность: формула \vec M=\frac{\sum \vec m_i}{V} помогает связать электрическую или магнитную величину с измеряемыми параметрами. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Первый закон Кирхгофа | $\sum I_k=0$ | Электричество | Первый закон Кирхгофа: формула \sum I_k=0 помогает связать электрическую или магнитную величину с измеряемыми параметрами. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Плотность потока энергии электромагнитного поля | $\vec S=\vec E\times\vec H$ | Электричество | Плотность потока энергии электромагнитного поля: формула \vec S=\vec E\times\vec H помогает связать ток, напряжение, сопротивление или проводимость. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Постоянная Кюри | $C=\frac{\mu_0 n m^2}{3k_B}$ | Электричество | Постоянная Кюри: формула C=\frac{\mu_0 n m^2}{3k_B} помогает оценить магнитную величину по полю, току, материалу или частоте. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Циркуляция вектора напряженности магнитного поля | $\oint_L \vec H\cdot d\vec l=I_{\text{полн}}$ | Электричество | Циркуляция вектора напряженности магнитного поля: формула \oint_L \vec H\cdot d\vec l=I_{\text{полн}} помогает требуется оценить магнитную величину по полю, току, материалу или частоте. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Электрическая постоянная | $\varepsilon_0=\frac{1}{\mu_0 c^2}\approx 8{,}854\cdot10^{-12}\,\text{Ф/м}$ | Электричество | Электрическая постоянная: формула \varepsilon_0=\frac{1}{\mu_0 c^2}\approx 8{,}854\cdot10^{-12}\,\text{Ф/м} помогает связать электрическую или магнитную величину с измеряемыми параметрами. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Элементарный электрический заряд | $e=1{,}602176634\cdot10^{-19}\,\text{Кл}$ | Электричество | Элементарный электрический заряд: формула e=1{,}602176634\cdot10^{-19}\,\text{Кл} помогает связать электрическую или магнитную величину с измеряемыми параметрами. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Энергия заряженного конденсатора | $W=\frac{CU^2}{2}=\frac{q^2}{2C}=\frac{qU}{2}$ | Электричество | Энергия заряженного конденсатора: формула W=\frac{CU^2}{2}=\frac{q^2}{2C}=\frac{qU}{2} помогает найти заряд, энергию или напряжение конденсатора. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Энергия заряженного проводника | $W=\frac{q^2}{2C}=\frac{q\varphi}{2}=\frac{C\varphi^2}{2}$ | Электричество | Энергия заряженного проводника равна половине произведения заряда на потенциал или эквивалентно q^2/(2C). Формула применима для изолированного проводника с заданной емкостью. |
| Энергия электрического поля | $w=\frac{\varepsilon\varepsilon_0E^2}{2}$ | Электричество | Плотность энергии электрического поля в линейном диэлектрике равна epsilon epsilon0 E^2 / 2. Полная энергия получается интегрированием этой плотности по объему поля. |
| Волновое число | $k=\frac{2\pi}{\lambda}$ | Колебания и волны | Волновое число равно 2π, деленному на длину волны. Оно измеряется в радианах на метр и удобно в фазовой записи плоской гармонической волны. |
| Длина волны | $\lambda=\frac{v}{\nu}$ | Колебания и волны | Длина волны равна скорости распространения, деленной на частоту. Это пространственный период волны: расстояние между соседними гребнями или одинаковыми фазовыми точками. |
| Монохроматический свет | $c=\lambda\nu$ | Колебания и волны | Для монохроматического света частота и длина волны связаны скоростью распространения: c = lambda nu в вакууме или v = lambda nu в среде. |
| Период колебаний маятника | $T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$ | Колебания и волны | Период колебаний простого маятника при малых углах равен 2π√(l/g). Он зависит от длины подвеса и ускорения свободного падения, но не зависит от массы груза. |
| Период крутильного маятника | $T=2\pi\sqrt{\frac{I}{\kappa}}$ | Колебания и волны | Период крутильного маятника равен 2π√(I/kappa), где I - момент инерции тела, а kappa - крутильная жесткость подвеса. Это помогает быстро выбрать расчетную модель, проверить размерность ответа и связать формулу с соседними темами курса. |
| Период математического маятника | $T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$ | Колебания и волны | Период математического маятника при малых колебаниях равен 2π√(l/g). Математический маятник - это материальная точка на невесомой нерастяжимой нити. |
| Период обращения | $T=\frac{t}{N}=\frac{2\pi}{\omega}$ | Колебания и волны | Период обращения равен общему времени, деленному на число оборотов, или 2π/omega при известной угловой скорости. Это помогает быстро выбрать расчетную модель, проверить размерность ответа и связать формулу с соседними темами курса. |
| Период пружинного маятника | $T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$ | Колебания и волны | Период пружинного маятника равен 2π√(m/k). Он увеличивается с массой груза и уменьшается с жесткостью пружины. Это помогает быстро выбрать расчетную модель, проверить размерность ответа и связать формулу с соседними темами курса. |
| Период физического маятника | $T=2\pi\sqrt{\frac{I}{mgd}}$ | Колебания и волны | Период физического маятника при малых колебаниях равен 2π√(I/(mgd)). Формула нужна для твердого тела, а не материальной точки на нити. |
| Плоская волна | $\xi=A\cos(\omega t-kx+\varphi_0)$ | Колебания и волны | Плоская волна описывается гармонической функцией фазы omega t - kx + phi0. Амплитуда в идеальной модели не зависит от координат фронта. |
| Скорость звука в газах | $v=\sqrt{\frac{\gamma RT}{M}}$ | Колебания и волны | Скорость звука в идеальном газе равна корню из gamma RT/M. Она зависит от температуры, молярной массы газа и показателя адиабаты. |
| Стоячая волна | $y=2A\sin kx\cos\omega t$ | Колебания и волны | Стоячая волна возникает при сложении двух одинаковых встречных волн и может быть записана как y = 2A sin kx cos omega t. |
| Сферическая волна | $\xi(r,t)=\frac{A}{r}\cos(\omega t-kr+\varphi_0)$ | Колебания и волны | Сферическая волна от точечного источника имеет фазу omega t - kr и амплитуду, примерно обратно пропорциональную расстоянию r. |
| Уровень громкости звука | $L=10\lg\frac{I}{I_0}$ | Колебания и волны | Уровень звука в децибелах равен 10 lg(I/I0), где I0 обычно принимают равным 10^-12 Вт/м^2 для воздуха. Это помогает быстро выбрать расчетную модель, проверить размерность ответа и связать формулу с соседними темами курса. |
| Условие максимума | $\Delta=m\lambda$ | Колебания и волны | Интерференционный максимум возникает, когда разность хода равна целому числу длин волн: Delta = m lambda. Тогда колебания усиливают друг друга. |
| Условие минимума | $\Delta=\left(m+\frac12\right)\lambda$ | Колебания и волны | Интерференционный минимум возникает, когда разность хода равна полуцелому числу длин волн: Delta = (m + 1/2) lambda. Волны взаимно ослабляются. |
| Фазовая скорость волны | $v_\varphi=\frac{\omega}{k}=\lambda\nu$ | Колебания и волны | Фазовая скорость равна omega/k или lambda nu. Она описывает движение фазового фронта гармонической волны в среде. Это помогает быстро выбрать расчетную модель, проверить размерность ответа и связать формулу с соседними темами курса. |
| Частота волны | $\nu=\frac{1}{T}=\frac{v}{\lambda}$ | Колебания и волны | Частота волны равна обратной величине периода и также равна скорости волны, деленной на длину волны. Измеряется в герцах. |
| Активная мощность переменного тока | $P=UI\cos\varphi$ | Электричество | Активная мощность в цепи переменного тока равна произведению действующих значений напряжения и тока на коэффициент мощности cos φ. |
| Восприимчивость парамагнитного вещества | $\chi=\frac{C}{T}$ | Электричество | Магнитная восприимчивость идеального парамагнетика по закону Кюри обратно пропорциональна абсолютной температуре. Чем выше температура, тем сильнее тепловое движение разрушает ориентацию магнитных моментов. |
| Второй закон Кеплера | $\frac{dS}{dt}=\text{const}$ | Механика | Второй закон Кеплера утверждает, что радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает равные площади. Закон описывает не равномерность движения по дуге, а постоянство секторной скорости относительно фокуса орбиты. |
| Коэффициент мощности | $\cos\varphi=\frac{P}{S}=\frac{P}{UI}$ | Электричество | Коэффициент мощности равен отношению активной мощности к полной мощности и показывает долю полной мощности, превращающуюся в полезную энергию за период. |
| Полная мощность переменного тока | $S=UI,\quad S^2=P^2+Q^2$ | Электричество | Полная мощность в цепи переменного тока равна произведению действующих значений напряжения и тока и объединяет активную и реактивную составляющие мощности. |
| Реактивная мощность | $Q=UI\sin\varphi$ | Электричество | Реактивная мощность описывает часть мощности переменного тока, связанную с периодическим обменом энергией между источником и электрическим или магнитным полем нагрузки. |
| Взаимодействие параллельных токов | $\frac{F}{l}=\frac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi r}$ | Электричество | Сила взаимодействия двух длинных параллельных проводников с токами пропорциональна произведению токов и обратно пропорциональна расстоянию между ними. |
| Диэлектрическая проницаемость | $\varepsilon_r=\frac{\varepsilon}{\varepsilon_0}$ | Электричество | Относительная диэлектрическая проницаемость показывает, во сколько раз электрическая проницаемость вещества больше электрической постоянной вакуума. |
| Ёмкость конденсатора | $C=\frac{q}{U}$ | Электричество | Электрическая емкость конденсатора равна отношению заряда одной обкладки к напряжению между обкладками и показывает способность накапливать заряд. |
| Ёмкость плоского конденсатора | $C=\varepsilon_0\varepsilon_r\frac{S}{d}$ | Электричество | Емкость плоского конденсатора пропорциональна площади перекрытия пластин и диэлектрической проницаемости среды и обратно пропорциональна расстоянию между пластинами. |
| Ёмкость сферического конденсатора | $C=4\pi\varepsilon_0\varepsilon_r\frac{ab}{b-a}$ | Электричество | Емкость сферического конденсатора с радиусами обкладок a и b определяется радиальной геометрией поля и растет при увеличении радиусов и уменьшении зазора. |
| Ёмкость цилиндрического конденсатора | $C=\frac{2\pi\varepsilon_0\varepsilon_r L}{\ln(b/a)}$ | Электричество | Емкость цилиндрического конденсатора с коаксиальными обкладками зависит от длины, диэлектрика и логарифма отношения внешнего радиуса к внутреннему. |
| Закон Био-Савара-Лапласа | $d\vec B=\frac{\mu_0}{4\pi}\frac{I\,d\vec l\times \vec r}{r^3}$ | Электричество | Закон Био-Савара-Лапласа задает вклад малого элемента проводника с током в магнитное поле и позволяет находить поле проводников произвольной формы интегрированием. |
| Закон Видемана — Франца | $\frac{\kappa}{\sigma T}=L$ | Электричество | Закон Видемана — Франца утверждает, что отношение электронной теплопроводности металла к произведению электрической проводимости и температуры примерно постоянно. |
| Частота колебаний через период | $\nu=\frac{1}{T}$ | Колебания и волны | Частота колебаний равна числу полных колебаний за одну секунду и обратно пропорциональна периоду одного колебания. Это базовая связь для любого устойчиво повторяющегося процесса. |
| Частота пружинного маятника | $\nu=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{m}}$ | Колебания и волны | Частота пружинного маятника определяется жесткостью пружины и массой груза: жесткая пружина повышает частоту, большая масса понижает ее. |
| Эффект Доплера для звука | $\nu'=\nu\frac{v\pm v_o}{v\mp v_s}$ | Колебания и волны | Эффект Доплера описывает изменение наблюдаемой частоты волны при движении источника или наблюдателя относительно среды. В акустике это проявляется как изменение высоты слышимого тона. |
| Закон излучения Кирхгофа | $\frac{e_\lambda(T)}{a_\lambda(T)}=e_{\lambda}^{(\text{ч.т.})}(T)$ | Термодинамика | Закон Кирхгофа для теплового излучения утверждает, что отношение спектральной излучательной способности тела к его поглощательной способности равно излучению абсолютно черного тела при той же температуре. |
| Закон Стефана - Больцмана | $P=\sigma S T^4$ | Термодинамика | Мощность излучения абсолютно черного тела пропорциональна площади поверхности и четвертой степени абсолютной температуры. |
| Формула Рэлея - Джинса | $u(\nu,T)=\frac{8\pi \nu^2}{c^3}kT$ | Термодинамика | Формула Рэлея - Джинса описывает спектральную плотность энергии черного тела в классическом приближении и хорошо работает на малых частотах. |