Материал: 986

9. Механический (вращательный) момент, действующий на контур с током, помещённый в однородное магнитное поле, равен

где α – угол между векторами Pm и B. 10. Сила Лоренца

где v– скорость заряженной частицы; α – угол между векторами v и

B.

11. Магнитный поток:

а) в случае однородного магнитного поля и плоской поверхности Ф = B S cosα или Ф = Bn S, где S – площадь контура; α – угол между нормалью к плоскости контура и вектором магнитной индукции;

б) в случае неоднородного поля и произвольной поверхности (интегрирование ведётся по всей поверхности)

Ф= Bn dS .

12.Потокосцепление, т.е. полный магнитный поток, сцепленный со всеми витками соленоида и тороида,

= N Ф,

где – магнитный поток через один виток; N – число витков соленоида или тороида. Эта формула верна для соленоида и тороида с равномерной намоткой плотно прилегающих друг к другу N витков.

15. Разность потенциалов на концах провода, движущегося со скоростью vв магнитном поле,

U = B l v sin ,

где l – длина провода; – угол между векторами v и B.

36

16. Заряд, протекающий по замкнутому контуру при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур, равен

где R – сопротивление контура. 17. Индуктивность

L = Ф / I.

18. ЭДС самоиндукции

Åi LdI . dt

19. Индуктивность соленоида

L = μ μ0 n2 V,

где n – отношение числа витков соленоида к его длине; V – объём соленоида.

20. Мгновенное значение силы тока в цепи, обладающей сопротивлением R и индуктивностью L, при замыкании цепи

где Å– ЭДС источника тока; t – время, прошедшее с момента размыкания цепи.

21. Энергия магнитного поля

W L I2 .

2

22. Объёмная плотность энергии магнитного поля (отношение энергии магнитного поля соленоида к его объёму)

w = B2 / (2μ μ0),

где B – магнитная индукция.

3.6. Волновая оптика, квантовая природа излучения

1. Скорость света в среде

v = c / n,

где c – скорость света в вакууме; n – показатель преломления среды.

37

2. Оптическая длина пути световой волны

L = n ,

где – геометрическая длина пути световой волны в среде с показателем преломления n.

3.Оптическая разность хода двух световых волн

= L1 – L2 .

4.Зависимость разности фаз от оптической разности хода световых волн

φ = 2π / λ ,

где λ – длина световой волны.

5.Условие максимального усиления света при интерференции:

= ± k λ , k = (0, 1, 2, 3,…).

6.Условие максимального ослабления света:

= ± (2k + 1) λ / 2 .

7.Оптическая разность хода световых волн, возникающая при отражении монохроматического света от тонкой плёнки, равна

где d – толщина плёнки; n – показатель преломления плёнки; i1 – угол падения; i2 – угол преломления света в плёнке.

8. Радиус тёмных колец Ньютона в отражённом свете

rk k R .

9. Угол отклонения лучей, соответствующий максимальному значению, (светлая полоса) при дифракции на одной щели, определяется из условия

a sinφ = (2k + 1) λ / 2, k = (0, 1, 2, 3,…),

где a – ширина щели; k – порядковый номер максимума.

10. Угол φ отклонения лучей, соответствующий максимальному значению, (светлая полоса) при дифракции света на дифракционной решётке, определяется из условия

d sinφ = ± k λ, k = (0, 1, 2, 3,…),

где d – период дифракционной решётки.

38

11. Разрешающая способность дифракционной решётки

R = λ / λ = k N,

где λ – наименьшая разность длин волн двух соседних спектральных линий (λ и λ + λ), при которой эти линии могут быть видны раздельно в спектре, полученном посредством данной решётки; N – полное число щелей решетки.

12. Закон Брюстера:

tg B = n21 ,

где B – угол падения, при котором отразившийся от диэлектрика луч полностью поляризован; n21 – относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

13. Закон Малюса:

I = I0 cos2φ,

где I0 – интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор; I – интенсивность этого света после анализатора; φ – угол между направлением колебаний электрического вектора света, падающего на анализатор, и плоскостью пропускания анализатора (если колебания электрического вектора падающего света совпадают с этой плоскостью, то анализатор пропускает данный свет без ослабления).

14. Угол поворота плоскости поляризации монохроматического света при прохождении через оптически активные вещества:

а) в твёрдых телах а d ,

где а – постоянная вращения; d – длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе;

б) в растворах [а] d,

где [а] удельное вращение; ρ – массовая концентрация оптически активного вещества в растворе.

15. Закон Стефана Больцмана:

Re = T 4 ,

где Re – энергетическая светимость (излучательность) абсолютно чёрного тела; – постоянная Стефана Больцмана; T – термодинамическая температура Кельвина.

16. Закон смещения Вина:

λm = C / T,

39

где λm – длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости; С – постоянная Вина.

17. Зависимость максимальной спектральной плотности энергетической светимости от температуры:

r(R 1T )max = C T 5 ,

где C – постоянная, C = 1,3 10-5 Вт/(м3 К5). 18. Энергия фотона

ε = h или ε = ω,

где h – постоянная Планка; – постоянная Планка, делённая на 2π;

– частота фотона; ω – круговая (циклическая) частота.

19.Масса фотона

где c – скорость света в вакууме; λ – длина волны фотона.

20.Импульс фотона

Рm c h.

21.Формула Эйнштейна для фотоэффекта:

m v2

h A Tmax A max ,

2

где hν – энергия фотона, падающего на поверхность металла; A – работа выхода электрона; Tmax – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.

22. Красная граница фотоэффекта

где 0 – минимальная частота света, при которой ещё возможен фотоэффект; λ0 – максимальная длина волны света, при которой ещё возможен фотоэффект; h – постоянная Планка; c – скорость света в вакууме.

23. Волновые свойства частиц. Длина волны де Бройля

λ = h / Р,

где Р – импульс частицы.

40