Физика: темы
Квантовая физика
Формулы и правила по теме «Квантовая физика».
12 формул
Таблица формул
| Формула | Запись | Тема | Для чего нужна |
|---|---|---|---|
| Энергия фотона через частоту и длину волны | $E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}$ | Колебания и волны | Энергия фотона пропорциональна частоте излучения и обратно пропорциональна длине волны. Формула связывает волновые характеристики света с квантовой энергией одной частицы излучения. |
| Гиромагнитное отношение магнитного момента и момента импульса | $\gamma=\frac{\mu}{L}$ | Электричество | Гиромагнитное отношение показывает, какой магнитный момент соответствует единице механического момента импульса. Оно связывает вращательное движение заряда с магнитными свойствами частицы или системы. |
| Магнитный момент ядра через ядерный магнетон | $\mu=g I\mu_N$ | Электричество | Магнитный момент ядра часто записывают через g-фактор, спиновое квантовое число ядра и ядерный магнетон. Такая форма показывает, что ядерные магнитные моменты намного меньше электронных. |
| Давление света | $p=\frac{I}{c}$ | Геометрическая оптика | 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. |
| Закон смещения Вина | $\lambda_{\max}T=b$ | Термодинамика | 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. |
| Боровский радиус | $a_0=\frac{4\pi\varepsilon_0\hbar^2}{m_e e^2}\approx5{,}29\cdot10^{-11}\,\text{м}$ | Молекулярная физика | 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. |
| Импульс фотона | $p=\frac{h}{\lambda}=\frac{E}{c}$ | Геометрическая оптика | 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. |
| Комптоновская длина волны | $\lambda_C=\frac{h}{mc}$ | Молекулярная физика | 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. |
| Масса фотона | $m_0(\gamma)=0,\qquad E=pc$ | Геометрическая оптика | 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. |
| Масса электрона | $m_e\approx9{,}10938\cdot10^{-31}\,\text{кг}$ | Молекулярная физика | 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. |
| Орбитальный механический момент электрона | $L=\sqrt{l(l+1)}\,\hbar$ | Молекулярная физика | 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. |
| Орбитальный магнитный момент | $\boldsymbol{\mu}_L=-\frac{e}{2m_e}\mathbf L=-\mu_B\frac{\mathbf L}{\hbar}$ | Молекулярная физика | 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. |