Воздушный трансформатор http://ihtis-taxi.ru/ Методика расчета электрических цепей

Физика лекции и примеры решения задач

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:

.


Примеры решения задач по различным разделам физики