формула. физика формула. Физика основные формулы, связи между физическими величинами
 Скачать 0.62 Mb.
|
|
Полицинский Е.В. В вакууме ми тогда магнитная индукция в вакууме H B o . 67. Закон Био-Савара-Лапласа: 4 o I dB dl r r , или 2 sin 4 o I dB dl r , где dB – магнитная индукция поля, создаваемого элементом проводника длиной dl стоком радиус-вектор, направленный от элемента проводника к точке, в которой магнитная индукция вычисляется – угол между радиусом-вектором и направлением тока в элементе проводника. 68. Магнитная индукция в центре кругового тока 2 o I B R , где R – радиус кругового витка. 69. Магнитная индукция на оси кругового тока 2 3 2 2 2 2 4 o R I B R h , где h – расстояние от центра витка до точки, в которой вычисляется магнитная индукция. 70. Магнитная индукция поля прямого тока 2 o I B r , где r – расстояние от оси проводника до точки, в которой вычисляется магнитная индукция. 71. Магнитная индукция поля, создаваемого отрезком провода стоком риса б Рис. Проводник стоком ФИЗИКА основные формулы, связи между физическими величинами Полицинский Е.В. Обозначения величин ясны из рисунка. Направление вектора магнитной индукции обозначено точкой – это значит, что направлен перпендикулярно плоскости чертежа к нам. При симметричном расположении провода относительно точки, в которой определяется магнитная индукция (рис. 3, б) cos cos cos 1 2 , 0 0 cos 2 I B r 72. Магнитная индукция поля соленоида 0 B n I , где n – число витков соленоида, приходящееся на единицу длины. 73. Принцип суперпозиции магнитная индукция результирующего поля, создаваемого несколькими токами или движущимися зарядами, равна векторной сумме магнитных индукций полей, создаваемых каждым током или движущимся зарядом 1 n i i B B , В частном случае наложения двух полей 1 2 B B B , а модуль магнитной индукции 2 2 1 2 1 2 2 cos B B B B B 74. Сила, действующая на проводник стоком в магнитном поле, закон Ампера sin l B I F , где l – длина проводника – угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции Это выражение справедливо для однородного магнитного поля и прямого отрезка проводника. Если поле неоднородно и проводник не является прямым, то закон Ампера можно применять к каждому элементу проводника в отдельности dF I dl B 75. Сила взаимодействия параллельных проводников стоком, где d – расстояние между проводами. 76. Рамка стоком испытывает ориентирующие действие поля, поэтому на неё в магнитном поле действует пара сил. Вращающий момент сил зависит как от свойств поля в данной точке, таки от свойств рамки стоком и определяется векторным произведением , m M p B , где m p – вектор магнитного момента рамки. ФИЗИКА основные формулы, связи между физическими величинами Полицинский Е.В. Скалярная величина момента sin m M p B , где α – угол между нормалью к плоскости контура и вектором Для плоского контура стоком магнитный момент m p I S n , где S – площадь поверхности контура (рамки, n – единичный вектор нормали к поверхности рамки. Модуль вектора магнитного момента m p I S 78. Потенциальная энергия контура стоком в магнитном поле П B За нулевое значение потенциальной энергии контура стоком в магнитном поле принято расположение контура, когда вектор перпендикулярен вектору B 79. Отношение магнитного момента m p к механическому L (моменту импульса) заряженной частицы, движущейся по круговой орбите 1 2 m P Q L m , где Q – заряд частицы m – масса частицы. 80. Вектор намагниченности М равен М где m p – вектор магнитного момента атомов, заключенных в объеме Vm; V – величина всего объема m V V 81. Магнитная восприимчивость МН. Относительная магнитная проницаемость = 1 + . 83. Магнитный момент единицы объема диамагнетика М = 2 2 6 e Z R N B m . 84. Магнитный момент парамагнетика 3 m N p B M k T Сила, действующая на контур стоком в магнитном поле (изменяющимся вдоль оси x) cos m B F p x , ФИЗИКА основные формулы, связи между физическими величинами Полицинский Е.В. где B x – изменение магнитной индукции вдоль оси x, рассчитанное на единицу длины α – угол между векторами и В. 72. Сила Лоренца B Q F или sin B Q F , где – скорость заряженной частицы – угол между векторами хи. Магнитный потока) в случае однородного магнитного поля и плоской поверхности cos S B , или п, где S – площадь контура – угол между нормалью к плоскости контура и вектором магнитной индукции б) в случае неоднородного поля и произвольной поверхности п, интегрирование ведется по всей поверхности. 74. Потокосцепление (полный поток) Эта формула для соленоида и тороида с равномерной намоткой плотно прилегающих друг к другу N витков. 75. Работа по перемещению замкнутого контура в магнитном поле A = I 76. ЭДС индукции i d dt 77. Разность потенциалов на концах проводника, движущегося со скоростью в магнитном поле, sin l B U , где l – длина проводника – угол между векторами и B 78. Заряд, протекающий по замкнутому контуру при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур, r Q , или r r N Q , где r – сопротивление контура. 79. Индуктивность контура I L ФИЗИКА основные формулы, связи между физическими величинами Полицинский Е.В. 35 80. ЭДС самоиндукции dt dI L s 81. Индуктивность соленоида 2 0 L n V , где n – число витков, приходящееся на единицу длины соленоида V – объем соленоида. Изменение магнитного потока может достигаться также изменением тока в соседнем контуре (явление взаимной индукции. При этом индуцируемая ЭДС 1.2 dI L dt , где 1.2 L – взаимная индуктивность контуров. 83. Взаимная индуктивность двух соленоидов, пронизываемых общим магнитным потоком 1.2 0 1 2 L n n S l , где n 1 и n 2 – число витков на единицу длины соленоидов. 84. Количество электричества прошедшего через поперечное сечение проводника при возникновении в нём индукционного тока Ф 85. Мгновенное значение силы тока вцепи, обладающей сопротивлением и индуктивностью L : а) при замыкании цепи 1 r t L I e r , где – ЭДС источника тока t – время, прошедшее после замыкания цепи б) при размыкании цепи 0 r t L I I e , где 0 I - значение силы тока цепи при 0; t t - время, прошедшее с момента размыкания цепи. 86. Энергия магнитного поля 2 2 L I W 87. Объемная плотность энергии магнитного поля (энергия, заключенная в единице объема) 2 2 0 0 1 1 1 2 2 2 B B H H , где B – магнитная индукция H – напряженность магнитного поля. ФИЗИКА основные формулы, связи между физическими величинами Полицинский Е.В. Электромагнитные колебания и волны 88. Уравнение колебания заряда в контуре q = q 0 ·cos ( 0 ·t + ), где q 0 ,– амплитуда 0 – циклическая частота колебаний ( 0 ·t + ) фаза колебаний начальная фаза. 89. Циклическая частота 0 0 0 2 2 , T где Т период колебаний – собственная частота. 90. Ток в электрической цепи ). ( sin 0 0 0 t q dt dq I 91. Напряжение на конденсаторе co s co где U m = q m / C – амплитуда напряжения. 92. Период колебаний заряда вцепи. Из закона сохранения энергии следует, что при отсутствии сопротивления в колебательном контуре максимальное значение энергии электрического поля заряженного конденсатора равно максимальному значению энергии магнитного поля катушки м э или 2 2 2 2 m m C U L Для произвольного момента времени 2 2 2 2 2 2 2 2 m m C U L I C U L I const 94. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний 2 0 2 0; x x x 2 0 2 0, q q q где 2 r m или 2 R L 95. Частота затухающих колебаний 2 0 96. Зависимость амплитуды затухающих колебаний от времени A(t) = A 0 ·e ·t . 97. Логарифмический декремент затухания ФИЗИКА основные формулы, связи между физическими величинами Полицинский Е.В. 37 ( ) ln ( ) A t T A t T 98. Циклическая частота цепи 2 1 4 R L C L 99. Полное сопротивление вцепи вычисляется по формуле 2 2 2 1 ( ) , L C Z R R R R L C где R – активное сопротивление R L = ·L – индуктивное сопротивление – индуктивность цепи R C = 1 / ·C – ёмкостное сопротивление, См- кость цепи. При R = 0; R L = 0 Z = R C = 1/ C. При R = 0; R C = 0 Z = R L = ·C. При R L = 0; R C = 0 Z = R. При R = 0 1 Z L C При R L = 0 2 2 При R C = 0 2 2 2 Z R L 100. Связь амплитудного значения тока и амплитудного значения напряжения. В таблице 7 приведены зависимости сопротивлений вцепи переменного тока от частоты. Таблица 7 Зависимость сопротивлений вцепи переменного тока от частоты Активное сопротивление Реактивное индуктивное сопротивление Реактивное ёмкостное сопротивление В таблице 7: – удельное сопротивление проводника – его длина S – площадь поперечного сечения L – индуктивность катушки С – электроемкость конденсатора. 102. Сдвиг фаз между напряжением и током находится по формуле 0 0 R R L R C ФИЗИКА основные формулы, связи между физическими величинами Полицинский Е.В. 38 1 tg . L C R 103. Эффективное значение тока и напряжения эф ; 2 m I I ; 2 эф m U U эф m U I Z 104. Падение напряжений на активном сопротивлении, емкости и индуктивности находятся из соотношений эф = ·L эф эф эф эф = эф. 105. Резонанс напряжений достигается тогда, когда U L = или рез рез ; рез рез рез 106. Резонанс токов 1 m mL mC m I I I U C L если рез C то приток в подводящих проводах равен нулю. Мощность вцепи переменного тока < P > = I эф ·U эф ·cos = эф. Фазовая скорость электромагнитной волны = 0 0 , c где c = 0 0 1 310 8 мс – скорость распространения электромагнитных волн в вакууме. В бегущей электромагнитной волне мгновенные и амплитудные значения напряженностей электрического и магнитного полей связаны соотношением. Уравнения плоской электромагнитной волны, распространяющейся в произвольном направлении Ем м ( ·t – k·r + ), ФИЗИКА основные формулы, связи между физическими величинами Полицинский Е.В. где мим амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей соответственно циклическая частота k = / – волновое число начальные фазы колебаний в точке r = 0; – частота колебаний. 111. Объемная плотность энергии электромагнитного поля w = 2 2 0 0 2 2 E H 112. Вектор Пойнтинга S = [E H]. 113. Мощность излучения а) диполя с электрическим моментом p(t) P = 2 0 4 p c ; б) заряда q, движущегося с ускорением a P = 2 2 0 4 q a c ; в) средняя мощность излучения электрона, совершающего гармонические колебания с циклической частотой и амплитудой a 0 4 2 2 0 0 12 P e a c 114. Эффект Доплера 2 0 1 1 cos , где = / c; частота волны, регистрируемой источником 0 частота колебаний источника угол между прямой, соединяющей неподвижный источники вектором скорости источника. При = 0 эффект Доплера называется продольным, а при = /2 – поперечным. 4. ОПТИКА 1. Закон отражения отражённый луч лежит водной плоскости спадающим лучом и перпендикуляром, проведённым к границе раздела двух сред в точке падения угол α падения равен углу γ отражения (рис. 4) ФИЗИКА основные формулы, связи между физическими величинами Полицинский Е.В. 40 2. Фокусное расстояние сферического зеркала F = R / 2, где R – радиус кривизны зеркала. 3. Оптическая сила сферического зеркала D = 1 / F. 4. Формула сферического зеркала , 1 где d и f – расстояния от полюса зеркала соответственно до предмета и изображения. Знак плюс соответствует действительным величинам, а знак минус – мнимым. 5. Линейное увеличение сферического зеркала Γ определяется как отношение линейных размеров изображения h' и предмета h. Г 6. Закон преломления света луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, проведённый к точке падения, лежат водной плоскости отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления β есть величина постоянная для данных сред (рис. 5). На границе двух сред с показателями преломления и n 2 21 sin sin n , где – угол падения – угол преломления n 12 = n 2 / n 1 – относительный показатель преломления второй среды относительно первой n 1 и n 2 – абсолютные показатели преломления соответственно первой и второй сред. 7. При переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную n 2 < n 1 можно наблюдать явление полного отражения, то есть исчезновение преломленного луча. Если второй средой является воздух (n 2 ≈ 1), то пр где n = n 1 > 1 – абсолютный показатель преломления первой среды. 8. Формула тонкой линзы |