1. 1 Негізгі заңдар мен формулалар


 Негізгі заңдар мен формулалар



Pdf көрінісі
бет3/3
Дата30.11.2019
өлшемі1,06 Mb.
#52798
1   2   3
Байланысты:
физика формула


8.1 Негізгі заңдар мен формулалар 

 

8.1.1  Жарықтың сыну заңы  

                                                        

2

1



21

sin


sin





n



r

i

             

(n

21 


n

2

/ n



1

8.1.2 Толық ішкі шағылудың шекті бҧрышы  



          i

шекті 

= arc sin(n

 

∕ n



1

)                 ( n



2



1

8.1.3 Сфералық айнаның фокус аралығы  



F = R ∕ 2 

         және 

2

1

1



1

2

1



a

a

R

F



         



          а



< 0, егер кескін жалған болса, 



  

   


         

F < 0, егер сфералық айна фокусы жалған болса (айна дӛңес)  

8.1.4 Сфералық айнаның оптикалық кҥші 



D = 1 ∕ F 

 

8.1.5 Жҧқа линзаның оптикалық кҥші  



D = 1 ∕ F =(n

линза

  ∕ n



орта

 - 1)(


2

1

1



1

R

R



           және 

2

1



1

1

2



1

a

a

R

F



          

Таңбалар ережесі  8.1.3 сәйкес  

8.1.6 Қабаттасқан екі жҧқа линзаның оптикалық кҥші  



D=D

1

+D



 

8.1.7 Сфералық айналар мен линзалардың кӛлденең ҥлкейтуі  

1

2

a



a

h

h



8.1.8  Лупа беретін ҥлкейту 



k = L ⁄ F 

         –қалыпты кӛру ара қашықтығы   (L= 25 см

8.1.9 Микроскоптың ҥлкейтуі  

k=LdD

1

D

2

 

8.1.10 Жарық ағыны 

                      

Ф = dW/dt 

8.1.11 Жарықтың кҥші 

                

    I = dΦ/dω 

              

8.1.12 Изотропты нҥктелік жарық кӛзінен шығатын толық жарық ағыны  



         

                                       Ф

0

 = 4 π I 

         

                                          

8.1.12 Беттің жарықтанылуы 

                        

                                         Е = dΦ dS     және      Е = I cosα / r

2

  

8.1.13 Дененің жарқырауы  



          R = dΦ dS  

 

8.1.14  Денені жарықтандыру кезінде пайда болған жарық (шағылған сәулелер



есебінен) 

R = ρΕ 

8.1.15 Жарық шығарушы беттің жарықтылығы 

                                                         В =

cos



dS

dI

         

8.1.16 Жарқырау мен ламбертов кӛзінің жарықтылығы арасындағы байланыс  

                                                         R = πΒ 



 

9  ТОЛҚЫНДЫҚ ОПТИКА 



                                    

9.1  Негізгі заңдар мен фомулалар 

9.1.1  Жарықтың электр ӛтімділігі

  (магнит ӛтімділігі 



  ≈1  )  және сыну

кӛрсеткіші п ортадағы жылдамдығы  

υ = c n   и     



 = с /

9.1.2  Ортадағы жарық толқынының ҧзындығы                                                       





 = 



Т,      



 = 

 /



 ,    




 = сТ/ п =



п 

 

9.1.3 Жарық толқынының оптикалық жолының ҧзындығы   



       

                                                          L = l

.

 n 

9.1.4 Оптикалық жолдар айырмасы         

                                                  

                                                     



 = l



n



 - l



n

9.1.5 Интерференциялық  

  

а) максимум шарты             



  

                                     

 

                                  

 = 





 m

,            (т=0,1,2,3,…) 



 

 

 



б) минимум   шарты      

   


                                      

2

)



1

2

(







m

           (т=0,1,2,3,…) 

9.1.6 Жҧқа қабықшадағы оптикалық жолдар айырмасы   

          а) ӛткен жарықтағы              

                                           

 = 2 d



i

n

2

2



sin

          



          б) шағылған жарықтағы              

                                           

 = 2 d



2

sin


2

2





i



n

9.1.7  Юнг тәжірибесіндегі интерференциялық максимумдар мен минимумдар

координаталары  

       

                         





m

d

L

х



max

;      


2

)

1



2

(

min







m

d

L

x

                              

(т=0,1,2,3,…)

 

9.1.8  Ӛткен жарықтағы Ньютонның жарық және кҥңгірт сақиналарының



радиустары  (немесе шағылған жарықтағы - кҥңгірт және жарық)   

                   

                          



m



n

R

r

m

     және      



n

R

m

r

m

2

)



1

2

(





,               (т=1,2,3,…) 

        n-линза мен пластинка арасындағы ортаның сыну кӛрсеткіші. 

9.1.9 Френельдің m-ші зонасының радиусы: 

         а) сфералық толқын фронты ҥшін                     

                                                         



m

b

a

ab

r

m



          

         б) жазық толқын фронты ҥшін               

                                                            



bm



r

m

,                                  (т=1,2,3,…) 



 

9.1.10  Бір саңылауға жарық қалыпты тҥскен кездегі дифракциялық  

  

а) максимум шарты            



  

 

  



                                            a sin 



 = (2m+1)

2





           

          б) минимум шарты              

                                                     a sin 



 = m

,                                     (т=1,2,3,…) 



9.1.11 Дифракциялық торға жарық қалыпты тҥскен кездегі дифракциялық  

  

а) максимум шарты      



 

                                          d sin 



 = m



 

      

 

б) минимум шарты      



   

                     

                                             d sin 



 = (2m +1)

2



,                              (т=0,1,2,3,…) 



9.1.12 Вульф – Брэг формуласы                       

                                                 2 d sin 



 = m



                                   (т=0,1,2,3,…) 

9.1.13 Дифракциялық тодың ажыратқыштық қабілеті             

                                                               

                                                       





R

9.1.14 Жарықтың поляризациялану дәрежесі                    

                                                        

min

max


min

max


I

I

I

I

Р



9.1.15 Малюс заңы                                           

                                                              I=I



cos

2

 



 

9.1.16 Брюстер заңы                                       

                                                                tg i

б

 = 

1

2



n

n

                                                                 

9.1.17 Пояризациялану жазықтығын айналдыру бҧрышы  

  

а) концентрациясы С ерітінділерде             



  

                                                     



 =[

]С l 



  

 

   б) кристалдарда                                           



 

 

 



                                                         



 = 



 l  


 

10.  КВАНТТЫҚ ОПТИКА

 

 

10.1 Негізгі заңдар мен формулалар 



     

10.1.1 Фотон энергиясы                         

                                                      



 = h



 = h 



c



= m c

10.1.2 Фотонның импульсі                  



                                                       р

ф

 = m

ф 

с =  



h

c

h

10.1.3 Фотонның массасы                      



                                                               m

ф

=



c

h

c

2



10.1.4 Энергетикалық ағын        

Ф =


dt

dW

10.1.5 Энергетикалық жарқырау (сәуле шығарғыштық)        

R

э

=



dS

10.1.6 Энергетикалық жарқыраудың спектрлік тығыздығы (сәуле шығарғыштық

қабілеті

                                        



d



dR

r

э

Т

               немесе                 





d



dR

r

э

Т

10.1.7 Стефан – Больцман заңы                        



                                                        R

э



 Т



4

,  


       мҧндағы 

 =5,67



10

-8



  

4

2



К

м

Вт

- Стефан-Больцман тҧрақтысы   



10.1.8 Сҧр дененің энергетикалық жарқыруы 

 

                                                         R



э

= а

Т

 



 Т

       мҧндағы а



Т

- сҧр дененің сәуле жҧтқыштық қабілеті 

 

10.1.9 Виннің ығысу заңы (Виннің бірінші заңы)  

                                                             

T

b

m



,  

          мҧндағы b=2,9 

10

-3



м

К 



10.1.10 Виннің екінші заңы                                              

                                        

(r



Т



)

mах 

= сT

5

, 



        мҧндағы с = 1,3 

10



-5

Вт/(м


3

К



5

10.1.11 Фотоэффект ҥшін Эйнштейн теңдеуі:             



 

                                                   h



 =A

вых


+ W

к mах 


      

       а) фотоэлектронның 



с жылдамдығы ҥшін 



                                                             

2

2



max

max




m

W

к

           б) фотоэлектронның 





с жылдамдығы ҥшін                                                                                                                                                            

                                              W

max


к

= ( т - т

)с





= Е







1



1

1

2



10.1.12 Фотоэлектрондарың максимал кинетикалық энергиясы мен U



т   

тежеуші


кернеу арасындағы байланыс

 

                                                                                    

                                                                                   

2

2



m ax



m



=еU

т

 

                                



10.1.13 Фотоэффектінің “қызыл шекрасы”       

                                                          h

0

=A



шығ 

10.1.14 Комптондық шашырау кезінде рентген сәулесінің толқын ҧзындығының

ӛзгеруі   

                                             

                                           



=2



)

cos


1

(

2



sin

0

2



0





c



m

h

c

m

h

10.1.15 Комптондық толқын ҧзындығы          

                                                             

                                                  λ

κ

 = 


c

m

h

0





 

11 АТОМДЫҚ   ФИЗИКА 



11.1 Негізгі заңдар мен формулалар 

11.1.1 Атомдағы электронның импульс моменті (Бордың бірінші постулаты) 

                                                              m



 r = n



,

               

         мҧндағы  n =1,2,3, …

. –бас канттық сан. 



 

11.1.2 Сутегі атомының n-ші стационар орбитасының радиусы  

                                                                r

n

=a

1

 n



2

,  


       мҧндағы а

1

 – Бордың бірінші орбитасының радиусы. 



11.1.3 Сутегі атомының иондалу энергиясы  

           

                                                                Е



= R h c,  

        


        мҧндағы  R = 1,10

.

10



7

 м

-1  



– Ридберг тҧрақтысы 

11.1.4 Сутегі атомындағы электронның энергиясы          

                                                              Е



= Е

i

 / п





 

11.1.5 Атом шығаратын немесе жҧтатын энергия (Бордың екінші постулаты)   

                                  

 = 





1

2

n



n

E

E

  немесе     





 = Е

i

 (

2



2

2

1



1

1

n



n



11.1.6  Бас кванттық саны n

2

    болатын  бір стационарлық кҥйден, бас кванттық



саны n болатын екінші стационарлық деңгейге ауысқан кездегі ядролық заряды

Z    болатын сутегі    атомы немесе сутегі тәрізді иондармен   жҧтылатын  немесе

шығарылатын спектрлік сызықтарға арналған сериялық формулалар  



 = 



 



2

Rc 









2



2

2

1



1

1

n



n

     немесе     











2



2

2

1



2

1

1



1

n

n

R

Z

11.1.7 Тҧтас рентген спектрінің қысқа толқынды шекарасы   



                                                          λ

min

=hc / | e |U 

11.1.8 Мозли заңы 

а) жалпы тҥрі                           









2

2

2



1

1

1



n

k

b

Z

R

         б) К



α

 – сызықтары ҥшін  



2



4

3

1



b

Z

R

К



11.1.9  Рентген



сәулелерінің К

α

–сызықтарына сәйкес келетін фотонның



энергиясы  

                                                       

4

3





К



Е

i

 (Z - b)



 

12  КВАНТТЫҚ   МЕХАНИКА 



12.1 Негізгі формулалар 

12.1.1 де Бройль толқын ҧзындығы                                                                 

       а) классикалық тҥрі (υ<<с

 = 



p

h

=



m

h

    немесе  



m

W

h

k

2





        

        б)  релятивистік жағдайда (υ~c

 = 



p

h

=

2



2

0

1



c

m

h



12.1.2  Микробӛлшектің энергиясы 



Е = mc

2      

немесе       Е = hν = ħω 

 

12.1.3 Микробӛлшектің импульсі 



                                       р =      немесе      р = h/λ,

немесе    р = ħ·k = ħ·2π / λ 

12.1.4 Микробӛлшектің энергиясы және импульсі арасындағы байланыс 

        а) классикалық тҥрі (υ<<с



р =

к

W

m

0

2



       

       б) релятивистік жағдайда (υ~c



р =



с

W

W

c

m

к

к

2



0

2

, 

12.1.5   Анықталмағандық қатынастары                                    

 

а) координата мен бӛлшек импульсі ҥшін                                                       



 

  



 x 



 



 р

х

  



 



                                                          



у



.

 



 р



у

  



  



                                                          





.  



р



z

   



  



       


       б) энергия мен қуат ҥшін                                                                  

         

 Е





 t 

 



12.1.6 Шредингер теңдеуінің жалпы тҥрі 













z

y

x

U

m

t

i

,

,



2



12.1.7 Стационар кҥйлер ҥшін Шредингер теңдеуі 

                                         



0



2

2







U



E

m

12.1.8  Микробӛлшектің элементтің dV  кӛлемінен табылу ықтималдылығының



тығыздығы  

dw = 



2

,

,



z

y

x

dV

dW



12.1.9  Толқындық функцияны нормалау шарты 

                                                         





1



2

dV



 

13  ЯДРОЛЫҚ ФИЗИКА  



13.1  Негізгі формулалар 

 

13.1 Ядроның массалық саны (ядродағы нуклондар саны)              

                                                     АZN

         

   

мҧндағы Z – протондар саны ( зарядтық сан),  N – нейтрондар саны  



13.2 Радиоактивтіліктің ыдырау заңы               

   


                                              N = N

0

 e 



 t



 

13.3




t  уақыт ішінде ыдыраған  



  ядролар саны      

 

  а)





t 

 Т



1/2  

                               

 

                                        



 



 



0

 - 


 = 


0

 (1 – e 



 t



   


      б)



t



 Т



1/2

                                

                                                       



 = N

 





t 

13.4  Жартылай ыдырау периоды    Т

1/2 

  мен  радиоактивтіліктің  ыдырау



тҧрақтысы

арасындағы байланыс  



 

                                                          T

1/2

 = 


693



,

0

2



ln

13.5 Радиоактивті ядроның орташа ӛмір сҥру



  уақыты, яғни ыдырамай қалған

ядролардың саны е есеге азаятын уақыт  

                                                                     

 = 


1

13.6 Массасы m және мольдік  массасы  М  болатын  радиоактивті  изотоптағы             



        N атомдар саны  

                                 



,

M



mN

a

мҧндағы   N

а

 – Авогадро саны 



191 

13.7  Бастапқы   уақыт мезетіндегі  активтілігі А

0

  болатын радиоактивті



изотоптың  А активтілігі  

                                     А= -

dt

dN

=



             немесе          А=



 N



e

-λt

 = A

0

 e

-λt 

 

13.8 Изотоптың меншікті активтілігі           



                                                                    а А / т             

13.9  Зарядтық саны Z    және массалық саны А    болатын ядроның массалар

ақауы 

                  





m=Z m

p

 + (А – Z) m



– m

я 

    немесе      



m = Zm

H

 + (А – Z) m



– m

a

 

13.10 Ядроның байланыс энергиясы     



                                                               



E = c



2

 



m,      

        мҧндағы с – вакуумдегі жарық жылдамдығы 

13.11  Егер ядроның массалар ақауы

Δm  –  м.а.б.   байланыс энергиясы                     



бай

  –МэВ,

931


2



c

МэВ/ м.а.б   ӛрнектелсе, онда  

 

                                                                





Е=931



m



 

  


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©www.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет