Физические законы механики Законы Кеплера Первое начало термодинамики Электромагнетизм Колебание и волны Геометрическая оптика Квантовые явления в оптике Водородоподобные системы в квантовой механике

Справочник по основным разделам физики

Классическая теория дисперсии. Рассеяние света. Модель среды с дисперсией. Классическая теория. Комплексный показатель преломления. Нормальная и аномальная дисперсии. Волновой пакет. Групповая скорость. Поглощение волн. Закон Бугера. Рассеяние света. Прохождение света через оптически неоднородную среду. Рэлеевское рассеяние. Рассеяние Ми. Рассеяние Мандельштама - Бриллюэна.

Законы Кеплера

Первый закон Кеплера: Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которого находиться Солнце.

Второй закон Кеплера: радиус вектор планеты описывает в равные промежутки времени равные площади:

 .

Третий закон Кеплера: квадраты времен обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит:

,

где  Т ­– период обращения; R – радиус орбиты.

Первая космическая скорость – это скорость движения тела по круговой орбите вблизи поверхности Земли:

.

Вторая космическая скорость – это минимальная скорость, которую нужно сообщить телу на поверхности Земли, чтобы оно, преодолев земное притяжение, стало искусственным спутником Солнца:

.

Третьей космической скоростью называется скорость, при которой тело может покинуть пределы Солнечной системы, преодолев притяжение Солнца.

.

МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Давление жидкости на дно и стенки сосуда:

,

где F – сила, действующая на поверхность S:

Уравнение неразрывности для несжимаемой жидкости:

Уравнение Бернулли:

Рисунок3где плотность жидкости; h – высота, на которой расположено сечение; Р – статическое давление жидкости для определенного сече­ния трубки тока.

Соотношение для гидравлического пресса:

 .

Закон сообщающихся сосудов: в сообщающихся сосудах уровни однородных жидкостей, считая от наиболее близкой к поверхности земли точки, равны:

.

Закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости:

,

где FA – выталкивающая сила; V – объем вытесненной жид­кости.

Формула Торричелли, позволяющая определить скорость ис­течения жидкости из малого отверстия в открытом широком сосуде:

,

где h – глубина, на которой находится отверстие относительно

уровня жидкости в сосуде.

Формула Стокса, позволяющая определить силу сопротивле­ния, действующую на медленно движущийся в вязкой среде шарик:

,

где r – радиус шарика;  – скорость шарика;  коэффициент вязкости.

Формула Пуазейля, позволяющая определить объем жидко­сти, протекающий за время t через капиллярную трубку длиной l:

,

где R – радиус трубки;  – разность давлений на концах трубки.

Поверхностное натяжение:

 или ,

где F – сила поверхностного натяжения, действующая на контур, ограничивающий поверхность жидкости;  – поверхностная энергия, связанная с площадью   поверхности пленки; l – длина контура, ограничивающего поверхностный слой жидкости

Формула Лапласа, позволяющая определить избыточное да­вление для произвольной поверхности жидкости двоякой кри­визны:

,

где  и  – радиусы кривизны двух взаимно перпендикуляр­ных нормальных сечений поверхности жидкости; радиус кривиз­ны положителен, если центр кривизны находится внутри жид­кости (выпуклый мениск), и отрицателен, если центр кривизны вне жидкости (вогнутый мениск);

для сферической поверхности:

Высота подъема жидкости в капиллярной трубке:

где  – краевой угол; r – радиус капилляра;  – плотность жи­дкости.

Специальная теория относительности (СТО) Преобразования Галилея: Принцип относительности Галилея: Законы природы, определяющие изменение состояния движения механических систем, не зависят от того, к какой из двух инерциальных систем отсчета они относятся. Основные положения общей теории относительности (ОТО)

Молекулярная физика и термодинамика

Распределение газовых молекул по скоростям и энергиям Скорость звука в газ

Элементы физической кинематики

Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива.

Растения, используя энергию солнечного света, расщепляют углекислый газ на углерод и кислород.

При сжигании растений (или того, что из них получилось, например - уголь) углерод опять соединяется с кислородом, при этом выделяется энергия, запасенная растениями при расщеплении (энергия солнечного света).

Эту энергию можно использовать: костер, паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, и т. д.

Удельная теплота сгорания топлива - физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделится при полном сгорании топлива массой 1кг.

Обозначение: q

Единица измерения: 1 Дж/кг

Полная теплота сгорания топлива массы m рассчитывается по формуле:

Q = qm

 
 

§11. Закон сохранения и превращения энергии

в механических и тепловых процессах.

Опыт: Энергия не создается и не исчезает: она только переходит из одного вида в другой или от одного тела к другому, при этом величина ее сохраняется.

«Золотое правило механики» - частный случай этого закона.

Физика 8. Электромагнитные явления.

Энтропия изолированной системы или остается неизменной, если процесс, испытываемый системой, обратим, или же возрастает, если процесс необратим. Когда энтропия изолированной системы достигнет максимума, система будет пребывать в состоянии устойчивого равновесия, из которого она может быть выведена лишь внешними воздействиями. Именно эти неравенства дают возможность использовать энтрапию в качестве меры необратимости процессов. Приведенные положения породили дискуссию о «тепловой смерти» мира: Из термодинамической теоремы о возрастании энтропии изолированной системы (при необратимых процессах) делается заключение, что энтропия Мира стремится к некоторому максимуму. Когда этот максимум будет достигнут, дальнейшее возрастание энтропии сделается невозможным, температура во всех участках Мира выровняется, все процессы прекратятся и Мир погрузится в состояние «тепловой смерти». Дискуссия была чисто философской, так как экспериментально решить вопрос о приложимости выводов термодинамики в отношении конечных изолированных систем ко всей Вселенной не представляется возможным.


Справочник по основным разделам физики