формулы по физике

1. Физические основы механики

Средняя скорость и среднее ускорение

; .

Мгновенная скорость и мгновенное ускорение

; .

Тангенциальная и нормальная составляющая ускорения

; .

Полное ускорение

; .

Кинематические уравнения равнопеременного поступательного движения

Угловая скорость и угловое ускорение

; .

Кинематическое уравнение равнопеременного вращательного движения

Связь между линейными и угловыми величинами при вращательном движении

; ;

; .

Импульс (количество движения)

.

Второй закон Ньютона

Сила трения скольжения

Закон сохранения импульса (для замкнутой системы)

Работа переменной силы на участке траектории 1 – 2

Мгновенная мощность

Кинетическая энергия

Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью Земли

Потенциальная энергия упругодеформированного тела

Полная механическая энергия системы

Закон сохранения механической энергии (для консервативной системы)

Скорость шаров массами m₁ и m₂ после абсолютно упругого центрального удара

Скорость шаров после абсолютно неупругого удара

Момент инерции системы (тела)

Моменты инерции полого и сплошного цилиндров (или диска) относительно оси симметрии

.

Момент инерции шара относительно оси, проходящей через центр шара

.

Момент инерции тонкого стержня относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину

.

Момент инерции тонкого стержня относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец

.

Теорема Штейнера

.

Кинетическая энергия вращающегося тела относительно неподвижной оси

.

Момент силы относительно неподвижной точки

.

Момент силы относительно неподвижной оси

.

Момент импульса материальной точки относительно неподвижной точки

.

Момент импульса твёрдого тела относительно неподвижной оси

.

Уравнение динамики вращательного движения твёрдого тела

.

Закон сохранения момента импульса

.

Закон всемирного тяготения

.

Сила тяжести

P = mg.

Напряженность поля тяготения

g = F/m.

Потенциал поля тяготения

.

Взаимосвязь между потенциалом поля тяготения и его напряженностью

g = - grad .

Уравнение неразрывности

= const.

Уравнение Бернулли

const .

Релятивистское замедление хода часов

.

Релятивистское (лоренцово) сокращение длины стержня

.

Релятивистский закон сложения скоростей

; .

Релятивистский импульс

p =v.

Закон взаимосвязи массы и энергии

.

Связь между полной энергией и импульсом релятивистской частицы

.

2. Основы молекулярной физики и термодинамики

Закон Бойля – Мариотта

pV = const при T, m = const.

Законы Гей-Люссака

при p, m = const,

при p, m = const.

Закон Дальтона

_.

Уравнение Клапейрона – Менделеева для произвольной массы газа

Основное уравнение малекулярно-кинетической теории

.

Средняя квадратичная скорость молекулы

.

Средняя арифметическая скорость молекулы

.

Наиболее вероятная скорость молекулы

.

Барометрическая формула

.

Средняя длина свободного побега молекул

.

Среднее число столкновений молекулы за 1 секунду

.

Закон теплопроводности Фурье

; .

Закон диффузии Фика

; .

Закон Ньютона для внутреннего трения (вязкости)

; .

Средняя энергия молекулы

.

Внутренняя энергия произвольной массы газа

.

Первое начало термодинамики

.

Молярная теплоемкость газа при постоянном объеме и постоянном давлении

; .

Работа газа при изменении его объема

.

Работа газа при изобарном расширении

.

Работа газа при изотермическом расширении

.

Уравнение адиабатного процесса (уравнение Пуассона)

const; const;

const.

Работа газа при адиабатном расширении

.

Термический КПД для кругового процесса

.

Термический КПД цикла Карно

.

Уравнение Ван-дер-Ваальса для моля реального газа

.

3. Электричество и магнетизм

Закон Кулона

.

Напряженность электростатического поля

.

Поток вектора напряженности электростатического поля сквозь замкнутую

поверхность S

.

Принцип суперпозиции

.

Электрический момент диполя

.

Теорема Гаусса для электрического поля в вакууме

;

.

Объемная, поверхностная и линейная плотности заряда

; ; .

Напряженность поля, создаваемое равномерно заряженной бесконечной плоскостью

.

Напряженность поля, создаваемое двумя бесконечными параллельными разноименно заряженными плоскостями

.

Напряженность поля, создаваемое равномерно заряженной сферической поверхностью

;

.

Потенциал электростатического поля

.

Связь между потенциалом электро-статического поля и его напряженностью

.

Связь между векторами Р и Е

.

Связь между и

.

Связь между векторами электрического смещения и напряженностью электрического поля

.

Электрическая емкость уединенного проводника

.

Электрическая емкость шара

.

Электрическая емкость плоского конденсатора

Электрическая емкость цилиндрического конденсатора

.

Электрическая емкость сферического конденсатора

.

Электрическая емкость параллельно и последовательно соединенных конденсаторов

; .

Энергия заряженного уединенного проводника

.

Энергия заряженного конденсатора

.

Объемная плотность энергии электро-статического поля

.

Сила тока

.

Плотность тока

j=I/S

Электродвижущая сила, действующая в цепи

;

Закон Ома для однородного участка цепи

I = U/R.

Закон Ома в дифференциальной форме

.

Мощность тока

.

Закон Джоуля-Ленца

.

Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме

.

Закон Ома для неоднородного участка цепи (обобщенный закон Ома)

.

Магнитный момент рамки с током

.

Связь между индукцией и напряженностью магнитного поля

.

Закон Био-Савара-Лапласа для элемента проводника с током

.

Магнитная индукция поля прямого тока

.

Магнитная индукция поля в центре круглого проводника с током

.

Закон Ампера

Магнитное поле свободно движущегося заряда

.

Сила Лоренца

.

Холловская поперечная разность потенциалов

.

Закон полного тока для магнитного поля в вакууме (теорема циркуляции вектора B)

.

Магнитная индукция поля внутри соленоида

(в вакууме), имеющего N витков,

.

Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток) сквозь произвольную поверхность

Закон Фарадея

.

ЭДС самоиндукции

.

Индуктивность бесконечно длинного соленоида, имеющего N витков,

.

Ток при размыкании цепи

.

Ток при замыкании цепи

.

Энергия магнитного поля, связанного с контуром,

.

Объемная плотность энергии магнитного поля

.

Намагниченность

.

Связь между векторами J и H

.

Связь между и

.

Закон полного тока для магнитного поля в веществе (теорема о циркуляции вектора В)

.

Теорема о циркуляции вектора H

.

4. Колебания и волны

Уравнение гармонического колебания

;

.

Период колебаний физического маятника

.

Период колебаний математического маятника

.

Формула Томсона

.

Логарифмический декремент затухания

Индуктивное сопротивление

.

Емкостное сопротивление

.

Фазовая и групповая скорости

; .

Уравнение стоячей воды

.

Скорость распространения электромагнитных волн в среде

.

5. Оптика. Квантовая природа излучения

Закон отражения света

.

Закон преломления света

.

Формула тонкой линзы

.

Показатель преломления света

.

Оптическая длина пути

.

Оптическая разность хода

.

Оптическая разность хода в тонких пленках в отраженном свете

.

Разрешающая способность спектрального прибора и дифракционной решетки

, .

Продольный эффект Доплера

.

Поперечный эффект Доплера

.

Степень поляризации

.

Закон Малюса

.

Закон Брюстера

tg

Угол вращения плоскости поляризации в кристаллах и растворах

; .

Закон Стефана-Больцмана

.

Закон смещения Вина

.

Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта

Энергия и импульс фотона

.

Давление света при нормальном падении

на поверхность

.

Изменение длины волны при эффекте Комптона

.

6. Элементы квантовой физики атомов, молекул и твердых тел

Обобщенная формула Бальмера

.

Длина волны де Бройля

.

Соотношение неопределенностей

.

Энергия квантового осциллятора

.

Закон Мозли

.

7. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц

Энергия связи нуклонов в ядре

Дефект массы ядра

Закон радиоактивного распада

Период полураспада

Среднее время жизни радиоактивного ядра