III. Справочные материалы

3.1. Основные законы и формулы.

Электричество и электромагнетизм

Закон Кулона

Напряженность электростатического поля

Напряженность точечного заряда

Электрический момент диполя

Поток вектора напряженности электростатического поля сквозь замкнутую поверхность S

Принцип суперпозиции

Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме

Объемная, поверхностная и линейная плотности заряда

Напряженность поля, создаваемого равномерно заряженной бесконечной плоскостью,

Напряженность поля, создаваемого двумя бесконечными параллельными разноименно заряженными плоскостями,

Напряженность поля, создаваемого равномерно заряженной сферической поверхностью,

Напряженность поля, создаваемого объемно заряженным шаром

Напряженность поля, создаваемого равномерно заряженным бесконечным цилиндром

Циркуляция вектора напряженности электростатического поля вдоль замкнутого контура L

Потенциал электростатического поля

Связь между потенциалом электростатического поля и его напряженностью

Поляризованность

Связь между векторами и æ

Связь между и æ

Связь между векторами и

Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике

Электрическая емкость уединенного проводника

Электрическая емкость шара

Электрическая емкость плоского конденсатора

Электрическая емкость цилиндрического конденсатора

Электрическая емкость сферического конденсатора

Электрическая емкость параллельно соединенных конденсаторов

Электрическая емкость последовательно соединенных конденсаторов

Энергия заряженного уединенного проводника

Энергия заряженного конденсатора

Объемная плотность энергии электростатического поля

Сила тока

Плотность тока

Электродвижущая сила, действующая в цепи

Закон Ома для однородного участка цепи

Закон Ома в дифференциальной форме

Мощность тока

Закон Джоуля – Ленца

Закон Джоуля – Ленца в дифференциальной форме

Закон Ома для неоднородного участка цепи (Обобщенный закон Ома)

Правила Кирхгофа

Магнитный момент рамки с током

Вращательный момент, действующий на рамку с током в магнитном поле

Связь между индукцией и напряженностью магнитного поля

Принцип суперпозиции магнитных полей

Закон Био-Савара-Лапласа для элемента проводника с током

Магнитная индукция поля прямого тока

Магнитная индукция поля в центре кругового проводника с током

Закон Ампера

Магнитное поле свободно движущегося заряда

Сила Лоренца

Закон полного тока для магнитного поля в вакууме (теорема о циркуляции вектора )

Магнитная индукция поля внутри соленоида (в вакууме), имеющего N витков,

Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток) сквозь произвольную поверхность

Теорема Гаусса для поля с магнитной индукцией

Работа по перемещению замкнутого контура с током в магнитном поле

Индуктивность контура

Закон Фарадея

ЭДС самоиндукции

Индуктивность бесконечно длинного соленоида, имеющего N витков,

Ток при размыкании цепи

Ток при замыкании цепи

Энергия магнитного поля, связанного с контуром,

Объемная плотность энергии магнитного поля

Намагниченность

Связь между векторами и

Холловская поперечная разность потенциалов

Связь между и

Закон полного тока для магнитного поля в веществе(теорема о циркуляции вектора )

Теорема о циркуляции вектора

Плотность тока смещения

Полная система уравнений Максвелла:

в интегральной форме

в дифференциальной форме

Колебания и волны

Уравнение гармонического колебания

Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний величины s

Приведенная длинна физического маятника

Период колебаний физического маятника

Период колебаний математического маятника

Формула Томпсона

Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний величины s

Логарифмический декремент затухания

θ

Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний величины s

Реактивное индуктивное сопротивление

Реактивное емкостное сопротивление

Полное сопротивление цепи

Длина волны

Вектор Умова

Уравнение плоской волны

Уравнение сферической волны

Фазовая скорость

Волновое уравнение

Групповая скорость

Связь групповой и фазовой скоростей

Уравнение стоячей волны

Амплитуда стоячей волны

Эффект Доплера в акустике

Вектор Умова-Пойнтинга

Скорость распространения электромагнитных волн в среде

3.2. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ИХ ЕДИНИЦЫ В СИСТЕМЕ СИ
Величина	Размерность	Е д и н и ц а
Наименование	Обозначение
меж-нар.	русское
О с н о в н ы е е д и н и ц ы
Длина	L	метр	m	м
Масса	M	килограмм	kg	кг
Время	T	секунда	s	с
Сила электри-	I	ампер	A	А
ческого тока
Термодинами-
ческая темпера-	Θ	кельвин	K	К
тура
Количество	N	моль	mol	моль
вещества
Сила света	J	кандела	cd	кд
Д о п о л н и т е л ь н ы е е д и н и ц ы
Плоский угол	---	радиан	rad	рад
Телесный угол	---	стерадиан	sr	ср
П р о и з в о д н ы е е д и н и ц ы
Скорость	LT-1	метр в секунду	m/s	м/с
Ускорение	LT-2	метр в сек за сек	m/s2	м/с2
Угловая скорость	T-1	радиан в секунду	rad/s	рад/с
Частота	T-1	герц	Hz	Гц
Плотность	ML-3	к-гр на куб. метр	kg/m3	кг/м3
Импульс	MLT-1	к-гр-метр в сек	kg*m/s	кг*м/с
Сила	MLT-2	ньютон	N	Н
Давление	ML-1T-2	паскаль	Pa	Па
Работа, энергия	ML2T-2	джоуль	J	Дж
Мощность	ML2T-3	ватт	W	Вт
Удельная	L2T-2Θ-1	джоуль на кило	J/(kg*K)	Дж /
теплоёмкость		грамм-кельвин		(кг*К)

ЗНАЧЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ВНЕСИСТЕМНЫХ ЕДИНИЦ В СИ
Величина	Единица	Содердит единиц СИ
Длина	ангстрем (Å)	10-10 м
		астрономическая единица (а. е.)	1,50 10+11 м
		световой год (св. год)	9,46 10+15 м
		парсек (пк)	3,09 10+16 м
Масса	атомная единица массы (а. е. м.)	1,66 10-27 Дж
Площадь	барн (б)	10-28 м2
Объём	литр (л)	10-3 м3
Сила	килограмм-сила (кгс)	9,81 Н
Работа, энергия	килограмм-сила-метр (кгс*м)	9,81 Дж
		киловат-час (кВт*ч)		3,6 10+6 Дж
		лошадиная сила-час (л. с.*ч)	2,65 10+6 Дж
		электрон-вольт (эВ)		1,60 10-19 Дж
Мощность	лошадиная сила (л. с.)	735 Вт
Количество
теплоты	калория (кал)			4,19 Дж
Температура
Цельсия	градус Цельсия (оС)		t = T - 273,15
Удельная	калория на грамм-градус
теплоёмкость	Цельсия (кал/ (г*оС) )		4,1868 10+3 Дж / (кг*К)
Давление	милиметр ртутного столба
		(мм рт. ст. ), торр (Торр)	133 Па
		физическая атмосфера (атм)	101000 Па

3.3. ТАБЛИЦЫ КОНСТАНТ
Скорость света в вакууме	с = 3 10 8 м/с
Гравитационная постоянная	G = 6,67*10-11 м3/(кг*с2)
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ
Постоянная Авогадро	NA = 6,02*10 23 моль-1
Универсальная газовая постоянная	R = 8,31 Дж/(моль*К)
Постоянная Больцмана	k = 1,38*10-23 Дж/К
Молярный объём идеального газа	Vm = 22,4*10-3 м-3/моль
Постоянная Лошмидта	n0 = 2,69*10 25 м-3
АТОМНЫЕ КОНСТАНТЫ
Масса покоя электрона	me = 9,11*10-31 кг
Масса покоя протона	mp = 1,67*10-27 кг
Масса покоя нейтрона	mn = 1,67*10-27 кг
АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ
Ускорение свободного падения	9,81 м/с2
Масса Земли	МЗ = 5,98*10 24 кг
Радиус Земли	RЗ = 6378 км
Расстояние от Земли до Луны (сред.)	RЗ-Л = 3,84*10 8 м
Расстояние от Земли до Солнца (сред.)	RЗ-С = 1,50*10 11 м
Масса Солнца	МС = 1,99*10 30 кг
МНОЖИТЕЛИ И ПРИСТАВКИ КРАТНЫХ И ДОЛЬНЫХ ЕДИНИЦ
множитель	наименование	обознач.	множитель	наименование	обознач.
10 18	экса	Э	10-1	деци	д
10 15	пета	П	10-2	санти	с
10 12	тера	Т	10-3	милли	м
10 9	гига	Г	10-6	микро	мк
10 6	мега	М	10-9	нано	н
10 3	кило	к	10-12	пико	п
10 2	гекто	г	10-15	фемто	ф
10 1	дека	да	10-18	атто	а

IV. Литература.

Трофимова Т.И. Краткий курс физики. - М. Высшая школа, 2004. - 352 с.

Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. - М.: Издательский центр «Академия», 2003.– 720 с.

Иродов И.Е. Курс общей физики. – М.: «Лаборатория Базовых Знаний», 2003. – тт. 1, 2, 3, 4, 5.

Савельев И.В. Курс общей физики. - М.: ООО «Издательство АСТ», 2003.- тт. 1, 2, 3, 4, 5.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. - М.: ФИЗМАТЛИТ; Издательство МФТИ, 2002.- тт. 1, 2, 3, 4, 5.