Физика примеры решения задач

Физика
  • Основные типы связей в твердых телах
  • Внутренняя структура твердых тел
  • Обратная решетка
  • Дифракция в кристаллах
  • Упругие свойства кристаллов
  • Динамика решетки
  • Тепловые свойства твердых тел
  • Электроны в металлах.
  • Зонная теория твердых тел
  • Дефекты кристаллической решетки
  • Раздел «Кинематика»
  • Раздел «Динамика»
  • Механические колебания и волны. Акустика
  • Уравнение движения материальной точки
  • Молекулярная физика и термодинамика.
  • Раздел. «Электростатика»
  • Раздел «Постоянный ток»
  • Раздел «Переменный ток»
  • Электрическое поле
  • Элементы атомной и ядерной физики
  • Взаимодействие света с веществом.
  • Основные физические константы в СИ
  • Оптика. Элементы атомной и ядерной физики.

     Раздел «Геометрическая оптика»

     Отношение скорости распространения света в вакууме к скорости распространения света в данной среде называется абсолютным показателем преломления данной среды:

    .

    Закон отражения света:

    α=γ,

    где - угол падения; γ- угол отражения.

    Закон преломления света:

    .

    где - угол падения; - угол преломления.

     Предельный угол при полном внутреннем отражении:

    .

      Формула тонкой линзы:

    ,

      где , F-фокусное расстояние, d-расстояние от линзы до предмета, f-расстояние от линзы до изображения. Д измеряют в м-1, F – в м.

     Линейное увеличение линзы:

    k,

      где h и H-размеры изображения и предмета.

     Увеличение, даваемое лупой:

    k,

      гдe d0=25 см – расстояние наилучшего зрения, F-фокусное расстояние лупы.

      Увеличение микроскопа:

    k,

      где L-расстояние между задним фокусом объектива и передним фокусом окуляра (длина тубуса микроскопа), d0-расстояние наилучшего зрения, F1 и F2 –фокусные расстояния объектива и окуляра.

    Раздел «Волновая оптика»

     Оптическая длина пути:

    ,

     где х-геометрическая длина пути волны, n-показатель преломления среды.

     Соотношение между разностью фаз  и оптической разностью хода двух волн x c одинаковой длиной волны   в вакууме:

    x.

     При интерференции света максимум результирующего колебания соответствует условию:

    ,

      где к=1, 2, 3…, -разность хода лучей.

     Минимум результирующего колебания соответствует условию:

      где к=0,1,2,….

     Условие максимума интерференции в тонкой пленке для отраженного света:

    ,

     где l-толщина пленки; n-показатель преломления вещества пленки; -угол падения.

     Условие минимума интерференции в тонкой пленке:

      Формула дифракционной решетки:

    ,

      где d-постоянная дифракционной решетки; k -порядок спектра; -угол отклонения от нормали; -длина волны падающего света.

     Предел разрешения микроскопа:

    ,

     где А-числовая апертура, , где -угловая апертура, т.е. угол между крайними лучами конического светового пучка, -длина волны.

     

    Закон Малюса:

    ,

      где J0 –интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор; - интенсивность прошедшего света; -угол между плоскостью поляризации поляризованного света и главной плоскостью анализатора.

     Закон Брюстера:

    ,

    где n-относительный показатель преломления двух сред; -угол полной поляризации.

     Угол поворота плоскости поляризации:

    - в оптически активном веществе; -в растворе, где -постоянная вращения (вращательная способность); -удельное вращение; с-концентрация раствора оптически активного вещества; l-толщина слоя оптически активного вещества для раствора.

    Раздел «Фотометрия. Зрительное ощущение»

     Лучистый поток, излучаемый источником:

    ,

      где W-энергия излучения, t-время излучения. Единица измерения F ватт (Вт).

      Световой поток:

    ,

      где-коэффициент видности, учитывающий чувствительность глаза к световым волнам различной длины. Световой поток измеряют в люменах (Лм).

      Сила света точечного источника:

    , единица измерения J кандела (Кд)

     где -телесный угол, измеряемый отношением , где -площадь поверхности, вырезанной на сфере радиуса r конусом с вершиной в центре сферы.

     Освещенность :

    , единица измерения освещенности люкс (Лк).

     Освещенность, создаваемая точечным источником силой света J на расстоянии r:

    ,

      где -угол падения луча на площадку.

     Светимость:

    , единица измерения ()

     где-величина светового потока; -единица площади светящегося тела.

     Яркость светящейся поверхности:

    , единица измерения ()

     где -сила света, излучаемого поверхностью  в направлении нормали.

     Раздел «Тепловое излучение тел. Фотоны»

     Коэффициент поглощения:

    ,

      где Фпогл.-поток излучения, поглощенного данным телом; Фпад-поток излучения, падающего на тело.

     Закон Кирхгофа:

    ,

      где индексы 1,2 и т.д. означают различные тела; -спектральная плотность энергетической светимости черного тела; -спектральная плотность энергетической светимости; -коэффициент поглощения.

     Закон Стефана-Больцмана:

    ,

      где R-энергетическая светимость черного тела; Т-термодинамическая температура этого тела; -постоянная Стефана-Больцмана. (.

     Закон Вина:

    ,

      где -длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости черного тела; в-постоянная Вина. ().

      Энергия, масса и импульс фотона:

    ,

     где h-постоянная Планка. (), ; .

     Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

    ,

     где -энергия фотона; -максимальная кинетическая энергия электрона, вылетевшего из металла; А-работа выхода электрона из металла.

     Красная граница фотоэффекта:

    .

    Физика - лекции, конспекты, примеры решения задач