Реферат: Шпаргалка по физике

Угл. скор w=дj/дt, Лин. скорость V при равном. движ. по окружн., ост. постоянн. по модулю, непрер. меняется по напр. и всегда напр. по касат. к траект. движ: V=2pR/T=2pRn

Завис. давл. жидк. от выс. p=rgh Кол-во в-ва n=N/N_A =m/M Осн. ур-е МКТ: p=1/3nm_o <V² >=2/3nEк=1/3r<V² >, Eк=m<V² >/2=3/2kT. Ур-у сост. ид. газа pV=m/M*RT, где R=kN_A Необр. тепл. проц -стат. физика вскрыв. прир. необр-и проц. (газ из 1 половины…)

КПД тепл. дв иг. h=Аполез/|Q₁ |=|Q₁ |-|Q₂ |/|Q₁ | Цикл. Карно (верх-изотерма) hмакс=T₁ -T₂ /T₁

Влажн. воздуха j=p/p_н *100%ь p-давл. вод. пара, Рн-давл. насыщ. пара при данной темп.

Силой пов. натяж . наз. силу, действ. вдоль пов. жидкости перпенд. к линии, ее огран., и стремится сокр. ее до мин. Пов. натяж. s равно отнош. силы пов. нат. к длине граници пов. слоя s=Fн/l

Эл. заряд -физ. величина, характ. св-ва тел (или частиц) вступать в электромагн. взаимод.

Напряж. эл. поля Е -вект вел., равная отн. силы, действ. на заряд, помещ. в данную точку поля, к вел. заряда.

Эл. поле точ. заряда : E=q/4pe₀ r²

Пр. суперпоз. эл. полей -напр. поля системы заряов равна вект. сумме напр. полей каждого из зарядов системы.

Пров. в эл. поле : e, явл. носителями заряда в незаряж. проводнике, под действием эл. поля приходят в дв. до тех пор, пока перераспр. зарядов не приведет к тому, что возникает доп. поле, полностью компенс. внутри проводн. внешнее эл. поле. (линии напр). Если же имеет дело с замкн. эл. цепью, то дв. е не приведет к распр. зарядов, и указ. эффект отсутствует. Внутри пров. напр. и заряд равны нулю. Весь эл заряд расп. на пов. проводника. Это справ. для заряж. и незаряж., но наход. в эл. поле проводников.

Потенциал j =Wp/q; Потенциал точ. заряда j =q/4pj₀ r;

Разн. потенц . U=A/q; Связь между напр-тью и разн. потенц : E=U/l

Диэл. в эл. поле : нет своб. эл. Нос. зар: неп(при эл поле образуют диполи), пол.-диполи от природы. Под действ. эл поля молек. либо поляриз., либо поворач. так, чтобы ось диполя была || напр-и внешн. поля.В рез. на концах диэл. появл. связ. заряды, что приводит к возн. эл поля в диэл., напр. против внешнего и осл. его.

Диэл. прониц. -отн. модуля напр-и в вакууме к модулю напр. при нал. диэл. Зависит только от вида диэл., явл. вел. пост.

Электроемкость -это не завис. ни от заряда, ни от потенциала велич., характ. св-во проводника и равная отнош. вел. заряда к потенц. C=q/j

Емк. плоск. конденс . C=ee₀ S/d; e=Eвак/Едиэл-диэл. прон. в-ва

Послед. соед. пров . R=R₁ +…+R_n

Работа тока A=qU=IUt=I² Rt

Мощность тока P=A/t=IU=I² R=U² /R

Завис. сопр. мет. от t: r(t)= r₀ (1+at), r₀ -уд. сопр. при 0’C, a-темп. коэф.,t-t по C

Эл. ток в жидк. : молек. кислот, солей и основ. при раств. в воде расп. на положит. и отриц. ионы за счет уменьш. силы их взаимод., в воде в 81 раз. Этот проц. на диссоцицией, а подобн. р-ры, облад. эл. провод., наз элетролитами. При прохожд. через эти р-ры эл. тока положит. ионы перемещ. к катоду…На электродах происходит хим. р-ция с выдел. в-ва, которая наз. электролизом.

Закон электролиза : Масса в-ва, выдел. на электроде при прох. эл. тока силой I за время t, проп. силе тока и времени, т.е.m=Kit, K=(1/F)*(M/n) K-электрохим. эквив. данного в-ва, М-мол. масса, n-валентн.

Эл ток в газах в обычн. условиях отсутств. Явл. прох. эл. тока через газ, набл. при условии какого-либо вн. возд.(нагрева) наз. несамост. разрядом . При ув. напр. эл поля до нек. опред. знач., завис. от природы газа и его давл., в газе возн. эл. ток, и такой проц. наз. самостоят. эл. разрядом.

У полупров. сопр. при темп. падает.

Магн. поле -это вид материи, основной особ. кот. явл. силовое действие на движ. заряж. част. Оно явл. частным случаем электромагн. поля.

Индукция магн. поля- введ. для характ. магн. поля; Модуль вектора магн. инд. равен отнош. макс. момента сил, действ на рамку с током, к произв. силытока в рамке на ее площ: B=Mmax/IS; Модуль вект. магн. инд. равен отнош. модуля силы, действ. на ток со стор. магн. поля к произв. силы тока на длину пров.: B=|F|/Il. Вектор магн. индукции напр. в сторону движ. рукоятки буравчика, если он движ. по напр. тока. B=[Тл]

Сила, действ. на проводник с током дл. l в магн. поле I, выч. по закону Ампера: F_A =BIlsina(a-угол между напр. тока и B) B опред. по правилу левой руки.

Действие магн. поля на движ. заряд- движ. в магн. поле заряд отклон. от прямолин. движ. Сила, кот. действ. на движ. заряд, наз. силой Лоренца :F_Л =|q|VBsina, где a-угол между вект. B и V.

Магн. св-ва в-ва : Тела, помещ. в магн. поле, намагнич. В рез. магн поле в в-ве отлич. от магн. поля в вакууме. Для однор. поля имеют место соотн. B=mBвн, где m-магн. прониц. в-ва, Ввн-магн. инд. внеш. поля.

Магн. прониц. среды- отнош. индукции магн. поля в однор. среде к индукции магн. поля в вакууме: m=B/B₀

Гипотеза Ампера : когда в-во заполняет пространство вокруг пров. с током, то магн. поле создается не только этим током, но и движением заряж. частиц внутри атомов и молекул в-ва-молек. токами. Эта гипотеза утв, что магн. взаим. во всех случаях явл. взаим. токов. Она подтвержд. множ. экспер.

Ферромагнетики обладают сильными магн. св-вами. В этих в-вах магн. прониц. зависит от индукции внешн. поля, при этом способн. намагнич. падает с ув. темп. и при ее опред. знач (темп. Кюри) исчезает вовсе. При выкл. внешнем поле ферр. остается намагнич.

Магн. поток , или поток магн. индукции, наз. произвед. модуля вектора магн. индукции на площадь площадки, кот. он пересек., и на cos угла между нормалью к площадке и вект. магн инд. Ф=BScosaФ=[Вб]

Закон электромагн. индукции -ЭДС индукции в замк. контуре равна скорости изм. магн. потока, взятой с обр. знаком: e=-dФ/dt

Правило Ленца- возн. в индукц. контуре ток напр. таким образом, что его магн. поле преп. измен. магн. поля, которым вызван индукц. ток.

Явл. самоиндукции -при измен. тока, тек. по проводнику, меняется и его магн. поле, поэтому из-за явл. электромагн. индукции в проводнике возн. ток, преп. измен. тока в проводнике.

Индуктивность- магн. поток, прониз. замк.контур, по кот. течет эл. ток, пропорц. силе тока Ф=LI. Коэф. пропорц. L наз. индуктивностью. Индуктивность контура зависит искл. от его формы и размера. e=-dФ/dt=-L(dI/dt)

Энергия магн. поля : Wм=LI² /2=mB² /2

Гармонич. колебания -это колебат. процесс, при кот. периодич. измен. физ. величин, характ. состояние системы в завис. от времени, происходит по закону cos или sin.

Ур-е гармонич. колеб. имеет вид: x(t)=x_m sin(wt+j₀ ), где x_m -амплитуда колеб., (wt+j₀ )-текущая фаза колеб., j₀ -нач. фаза колебаний, w=2pn-циклич. частота

Амплитуда -модуль макс. отклонения физ. величины от ее ср. значения.

Период Т-время одного полного колебания.

Частота n-число колеб. в ед. времени (Гц). n=n/t, n-число колеб. за время t; T=t/n=1/n=2p/w

Своб. колеб . наз. колебания, возникающие в мех. системе при одиночном отклонении ее от положения равновесия, имеющие собств. частоту j₀ , задав. только параметрами сист, и затухающие со временем из-за трения.

Колеб. груза на пружине: тело массы m также может совершать гармонич. колебания под действ. силы упругости пружины коэф. жесткости k: T=2p*Öm/k

Математ. маятником наз. колеблющаяся в гравитац. поле Земли мат. точка, подвеш. на невесомой и нераст. нити длиной l; T=2p*Öl/g

Превр. энергии при гармонич. колеб .-Eполн=mw² A² /2

Вынужденные колебания- это незатухающие колебания, вызв. действием внешней периодич. силы. В случае, когда частота вынужд. силы совпадает с собств. частотой колебат системы, происходит резкое возр. амплитуды вынужд. колеб., и это явл. наз. резонансом .

Автоколебаниями наз. незатух. колебания в системе, поддерж. внутр. источниками энергии при отсутствии воздействия внешн. перемен. силы. В отличие от вынужд. колебаний, частоты и ампл. автоколеб. опред. св-вами самой колебат системы. От свободн. колебаний автоколеб. отлич. незавич. амплитуды от времени.

Распр. мех. волн в упругих средах : при распр. волны от какого–либо источника в сплошн. среде она послеп. захватывает все бОльшие и Большие области простр. При этом энергия, которую несут с собо волны от источно., с теч. времени распр. во все большей области простр., поэтому Е, перенос. через ед. поверхности за одну сек., уменьш. по мере удаления от источника -> уменьш. и амплитуда колеб.

Скорость распр. волны равна произв. ее длины на частоту колеб.:V=ln

Длина волны l-расст., на кот. распр. колебания за один период: l=VT=V/n

Попереч. волны- волны вдоль рез. шнура; чем сильнее натянут шнур, тем скор. волны больше. Волна добеж. до точки закр, отраз. и побежит назад. При распр. волн происх. измен формы шнура. Кажд. уч. колебл. относит. своего неизм. положен. равновесия. При распр. волны вдоль шнура отдельн. участки шнура сов. колеб. в напр., перпенд напр. распр. волны.

Продольн. волны -колеб. проходят вдоь напр. распр. волны. Напр.длинная мягкая пружина-ударив по концу, сжатие бежит по пружине. Колеб. любого витка пружины происх. в напр. распр. волны.

Звуковые волны -проц. распр. мех. колеб. частиц в среде. Мех. колебания распр. только в упругих средах (в вакууме нет распр.). Звук. волны в газах и жидк. явл. продольными.

Скор. распр. звука различна-зависит от плотности и упр. среды; в возд. скор.-340 м\с, в воде 1400 м\с, в мет-5000 м\с.

Громкость звука опред. переносимой волной энергией, кот. пропорц. квадрату амплитуды колеб. частиц. Учо человека восприн. звук с част. от 17 до 20000 Гц.

Высота тона опред. частотой колеб. частиц среды (чем больше колеб. частиц, тем выше звук)

Свободн. электромагн. колеб. в конт : простейш. системой, в кот. могут происх. электромагн. колеб, явл. колебат. контур-система, сост. из плоск. конденс., замкн. через катушку индукт. Зарядив конденсатор, мы разр. его через катушку. В ней возн. ток самоиндукц., не позвояющий конденсатору разряд. мгновенно. Ток в катушке нараст., при этом в ней ув. магн. поле. После разряда конд. в кат. продолж. течь ток самоинд., кот. сущ. пока конденс. полностью не перезаряд. После этого проц. идет в обр. сторону и после очередной перезар. конденсатора повторится.

Превр. Е в колеб. контуре : We=q² /2C и Wm=LI² /2; W=We+Wm= q² /2C+ LI² /2=const

Период собств. колеб. в к.к .: Формула Томпсона: T=2pÖLC=2p/n₀ , L-индукт.

Вынужд. электромагн. колеб .-это периодич. изменения силы тока и магн. поля в цепи под действ. перемен. ЭДС от внешнего источника.

Переменн. эл. ток -предст. собой вынужд. электромагн. колеб. Перем. ток низкой част. получ. с помощью индукционного генер., высокой част.-с помощью генерат. на иранзисторе.

Ген. перем. тока -общее назв. устройств, преобраз. какую-либо Е в электрическую. ак, электромех. индукц. генерат. преобр. мех. Е в эл. Основные части такого ген.-индуктор (магнит) и якорь (обмотка). При относит. вращении якоря и индукт. магн. поток, прониз. обмотку, пост. изменяется, что и приводит к появл. в якоре ЭДС индукц.

Действ. знач. силы тока : P=(Im₂ /2)*R, Im₂ /2-средн. знач. за период знач. кв. силы тока; I² =Im² /2; Iд=ÖI² =Im/Ö2

Действ. знач. напр .: Uд=ÖU² =Um/Ö2

Активн. сопр . в цепи пер. тока-это сопр., на кот. вся подвод. элетромагн. Е необр. преобр. в др. виды Е.

Емкостн. сопр-ем X_c наз. сопр., оказ. перемен. току эл. полем конденс.: X_c =1/Cw

Индукт. сопр . X_L наз. сопр., оказыв. перемен. току индукц. эл. полем катушки: X_L =Lw. На емк. и инд. сопр. нет необр. потерь Е.

Резонанс в цепи перем. тока , т.е. резкое ув. силы тока, возн, когда индукт. сопр. равно по велич. емкостному.

Трансформ .-устр. для преобр. напр. тока, предст. собой 2 катушки (обмотки) на общем ферромагн. сердечнике (обычно замкн.). Серд. концентр. магн. поле, так что все витки перичн. . и вторичн.. обмоток прониз. практич. одинак. магн. потоком. В рез. в каждом витке наводится одинак. ЭДС индукц. Отнош. напряж. а обмотках»отнош. числу витков обм. U1/U2=n1/n2

Исп. для повыш. напр. с целью передачи электроэн., повышения U при распред. электроэн.

Передача электроэн .-для передачи Е на больш. расст. необх. использ. ток с как можно бОльшим напр., т.к. в этом случае при той же мощности сила тока меньше, а значит меньше потери на дж. тепло. В то же время для использ. электроЕ нужна большая сила тока при меньшем напр. Преобр.-трансформатор.

Полн. внутр. отраж набл. при перех. из оптич. более плотн. среды в оптич. менее плотную. Оно характ. пред. углом падения i_пр , кот. опред. из соотн. sin i_пр =n₂ /n₁

Пред. угол полн. отраж. a₀ =arcsin n₂ /n₁

Электромагн. волны -предст. собой совокупн. быстроперем., взаимноперпенд. электрич. E и магн. B полей, совп. по фазе и частоте и распр. в простр. со скор. света в напр., перпенд. плоскости, образов. векторами E и В. Электромагн. вылны явл. поперечн.

Св-ва электромагн. волн : -излучаются ускор. заряж. частицами, -поглощ. и рассеив. средой, в кот. они распр. –отраж. от границы разл. сред. –преломл. в диэл. –огибают препятств., соизмер. с их длиной волны.

Излуч .-электромагн. волны излуч. зарядами, движ. с ускорен. Это основное условие излуч. волн. Электромагн. поле отрыв. от заряда и нач. сущ. самостоят. в виде электромагн. волн.

Фотоаппарат исп. для получ. на фотопленке уменьш. действ. изобр. Для этого предмет расп. на расст. d>2F, а изобр. получ. обратное и уменьш. на расст. F<f<2F.

Глаз -оптич. сист. человека подобна системе фотоапп. с перемен. фокусным расст. обьектива. Для получ. изобр. на сетчатке глаза основную роль играет преломл. света на сферич. поверхн. “роговица-воздух”. Наход. за радужн. оболочкой хрусталик имеет форму двояка выпоклой линзы. R крив. хруст. мен. под действ. спец. мышцы, это наз-аккомодацией, с его помощью получ. четкое изобр. предмета на сетчатке.

Дисперсия -завис. показат. преломл. света от его частоты (dispergo-разбрас.)

Спектр. анализ -метод опред. хим. состава в-ва по виду его спектра испускания или поглощения. Для получ. линейч. спектра испуск. в-во перев. в атомарное газообр. сост. с помощью эл. разряда.

Интерф . света предст. собой явл. ув. или уменьш. амплитуды рез. волны в рез. сложения двух или неск. волн с одинак. периодом колебаний. Назнач .:точное измер. длин свет. волн, изм. показат. преломл. газов и др.

Дифр. света -предст. собой отклон. от прямолин. распр. волн, огибание препятст., если их разм. соизмер. с длиной волны.

Поляризац. света -это пропуск. крист. (напр. ирл. шпат) только таких волн, в кот. колеб. вектора напряж. эл. поля Е соверш. в одной плоскости, которая наз. плоскостью поляриз. Это явл. также док. волн. прир. света и поперечн. вид свет волн.

Фотоэффект и его законы : Ф. наз вырыв. элект. из в-ва под действ. света. Ф. может быть внешн., когда эл. вырываются из в-ва в вакуум, и внутр., когда в в-ве появл. своб. электроны.

1)кол-во эл., выбив. светом с пов. металла за 1с, прямо проп. интенс. света. 2) Макс. кин. эн. фотоэл. линейно возрастает с частотой света и не завис. от его интенс.

Кванты света : в 1900 году Планк высказал гопотезу, что свет излуч. порциями-квантами света, кот. получили назв. фотонов. Эн. фотона-квант света-Еф=hn=hc/l, где h-пост. Планка, n-част. света.

Ур-е Эйн. для ф-эф .: исходя из квант. представл., Эйншт. предпол., что при фотоэф. электрон, поглоща фотон и приобр. его Е, соверш. работу выхода Ав и покид. металл: hn=Aвых+(mV² )/2, где hn-эн. фотона, Екин-фотоэлектрона.

Примен. фотоэфф : фотоэлем.:в метро, воспр. звука, запис. на пленке. полупр.фотоэл.:солнечные бат.

Давл. света обусл. тем, что фотоны обл. импульсом и передают его телу при отраж и при поглощ. передача имп. при отраж. от зерк. пов. вдвое больше, что при поглощ. на черн. пов., поэтому стержень, расп. в вакууме и имеющ. крылышки, при попад. на кот. он нач. поворач.

Постул. теории отн .: 1)(пр. отн. Эйшт.)любые физ. процессы протек. одинак. в разл. инерциальн. сист. (при одинак. нач. усл.) 2)принцип пост. с-ск. света в вакууме не завис. от скор. движ. источника и набл.

l=l₀ *(Ö1-v² /c² ), l₀ -дл. тила в сист., в кот. покоится|t=t₀ *(Ö1-v² /c² ), t₀ -время, где тело неподв.

Связь между массой и энерг ., установл. из экспер. фактов, утв., что при любых взаимод. изм. полной Е тела дельтаЕ равно произв. массы д.m на квадрат скор. света в вак.: дЕ=дmc² . На осн. данного закона Эйншт. предп., что любое тело, имеющее массу покоя m₀ , обл. энергией покоя E₀ : E₀ = m₀ c² . Полн. Е движ. тела равно произв. его релятив. массы на кв. скор. света: E=m c² . Релят. явл. наз. явл., описываемые т. отосит., но не объясн. с позиции классич. физики. Полная Е тела склад из Епокоя тела и Екин. => Eк=m c² - m₀ c²

Планетарн. модель атома : 1)атом сост. из положит. заряж. ядра и окруж. его эл. оболочки 2)в ядре сосред. практич. вся масса атома, причем рад. ядра в 10⁵ раз меньше р. атома 3)атом в целом нейтрален 4)электр. движутся вокруг ядра под действ. кулон. сил.

Постулаты Бора : 1)атом может нах. только в особых квант. (стациоарн.) сост., каждому из кот. соотв. опред энергия Еп. В стац. сост. атом не излучает. 2)атом испуск. или поглощ. квант электромагн. излуч. только при перех. из одн. сост. в другое.

Спектры испуск .: Сплошной (непрер .)-сплошн. полоса с постеп. переходом цветов от красн. к фиолет. Источник изл.-раскал. тв. и жидкие тела, а также горячая плазма. Вид спл. спекта зависит в осн. от темп. тела и мало зависит от св-ва в-ва. Линейчатый -совокупн. отдельн. светлых линий разл. цветов на темном фоне. Источник излуч.-раскал. одноатомн. газы.

Лазер предст. собой устройство для получ. узкиз когер. пучков света. Действие основ. на явлении индуц. излуч.

Экспер. методы рег. частиц : Счетчик Гейгера : действ. основ. на явл. ударной иониз. газа: пролет. заряж. частица иониз. молек. газа, образов. эл. ускор. эл. полем внутри счетчика до эн-ий, необх. для ударной иониз. Позв. только рег. факт нал. частиц. Камера Вильсона -действ. основ. на конденсации перенасыщ. пара на ионах, образ-ся вдоль траект. полета заряж. частицы. Позв. рег. траектории.

Радиоакт-ю. или радиоакт. распадом наз. самопроизв. превр. атомных ядер одного элем. в ядра другого. Радиоакт. явл. все элем. с атомн. номером более 83.

Изотопы -это атомы, имеющ. одинак. заряд, но разл. массу. Все изотопы одного и того же эл. облад. одинак. хим. св-вами, но могут отлич. радиоактивн.

Альфа-распадом наз. самопроизв. распад ядра (X) на альфа-частицу (ядро атома гелия ₂ He⁴ ) и ядро продукт (Y) по след. схеме” _Z X^A =₂ He⁴ +_Z-2 Y^A-4 , a-лучи обл. наим. проник. способн.

Бета-распад -явление эл. b-распада предст. собой превр. атомн. ядра (Х) путем испуск. эл. (е) по схеме: _Z X^A =_-1 e⁰ +_Z+1 Y^A , проник. спос. b-част. (эл.)выше, чем а-частиц.

Гамма-лучи -это жесткое электромагн. излуч оч. выс. частоты. Из-за выс. частоты у g-лучей сильно выраж. квант. св-ва, и они ведут себя как поток частиц-g-квантов: g-лучи обл. наиб. проник. способн.

Протоны и нейтроны : ядро сост. из нуклонов-положит. заряж. протонов (р) с массой 1836m_e , и нейтр. нейтронов (n)с массой 1839 m_e , где m_e -масса электрона. Число прот. в ядре равно заряду ядра Z и опред. атомный номер эл. в период. системе.

Энергия связи атомн. ядер -это эн., необх. для полного расщепл. ядра на отдельн. нуклоны. При образов. ядра из отдельн. нуклонов его энергия оказ. меньше суммарной Е нуклонов на Е связи.

Ядерная р-ция -проц. превр. атомн. ядер при взаим. с элементарн. частицами или друг с другом. Для осуществ. таких р-ций необх. сближ. ядер и частиц на расст. порядка 10^-15 м (разм. ядра). В случае р-ции между ядрами треб. большая энергия для преод. их кулон. отталк. Эту энергию можно сообщ. ядрам с помощью ускорит. либо нагр. до оч. высоких темп.

Дел. ядер урана предст. собой особый вид ядерн. р-ций, при кот. ядро тяжелого эл. делится на две или реже 3-4 части с одноврем. испуск. 2-3-х нейтр., гамма-лучей и значит. выдел. энергии.

Ядерн. реактор- устройство, в кот. поддерж. управл. р-ция деления ядер. Основн. эл: -ядерн. горючее: U, Pu; -замедл. нейтронов (тяж. вода, графит) –теплонос. для вывода тепла –устр. для рег. скорости р-ции. Захват медл. нейтронов в сотни раз больше, чем быстрых.

Термояд. р-ции -это р-ции соед. легких атомн. ядер. Для соед. одноим. заряж. протонов необх. преод. кулон. силы, что возм.при достат. больших скор.