СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный технический университет

Кафедра физики

СПРАВОЧНИК

ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ВОУД

ПО ПРЕДМЕТУ «ФИЗИКА»

Разработчики:

Смирнов Ю.М.

Сыздыков А.К.

Маженов Н.А.

Салькеева А.К.

Кусенова А.С.

Караганда, 2014

 

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ КОНСТАНТЫ

Физическая постоянная Обозначение Числовые значения
Нормальное ускорение свободно падающих тел g 9,81 м/с2
Гравитационная постоянная g 6,67·10-11 м3/(кг·с2)
Постоянная Авогадро NA 6,02·1023 моль-1
Молярная (универсальная) газовая постоянная R 8,31 Дж/(моль·К)
Постоянная Больцмана k 1,38·10-23 Дж/К
Заряд электрона q, e 1,6·10-9 Кл
Скорость света в вакууме c 3·108 м/с
Постоянная Стефана–Больцмана s 5,67·10-8 Вт/(м2·К4)
Постоянная первого закона смещения Вина b 2,89·10-3 м·К
Постоянная Планка h 6,62·10-34 Дж·с
Постоянная Ридберга (для атома водорода ) R 1,097·107 м-1
Радиус первой боровской орбиты rБ или a0 0,529·10-10 м
Комптоновская длина волны электрона lC 2,34·10-12 м
Потенциал ионизации атома водорода (энергии ионизации) IO 2,18·10-18 Дж = 13,6эВ
Атомная единица массы а.е.м. 1,660·10-27 кг
Электрическая постоянная e0 8,85·10-12 Ф/м
Магнитная постоянная m0 1,26·10-6 Гн/м

 

Приставки для образования кратных и дольных единиц

Приставка Отношение к основной единице Обозначения Приставка Отношение к основной единице Обозначения
мега 106 М милли 10-3 м
кило 103 к микро 10-6 мк
деци 10-1 д нано 10-9 н
санти 10-2 с пико 10-12 п

 

 

МЕХАНИКА

 

Термин, понятие Определение
Скорость Средняя Мгновенная
Ускорение   Среднее Мгновенное Модуль ускорения или
Тангенциальное (касательное) ускорение , изменение скорости по величине, по касательной к траектории
Нормальное (центростремительное) ускорение , изменение скорости по направлению, по нормали к касательной
Масса Мера инертности тела, а также источник и объект тяготения
Сила Мера воздействия со стороны других тел или полей; проявляется в ускорении или деформации
Вес тела В инерц.СО Ускоренно вниз Ускоренно вверх
Импульс тела
Импульс силы F× t , или
Работа силы
Энергия Универсальная мера различных форм движения материи и взаимодействия
Кинетическая энергия Энергия движения или
Потенциальная энергия Энергия взаимодействия (функция состояния) , ,
Угловая скорость , направлена по оси вращения
Угловое ускорение
Момент инерции Мера инерции тела при вращательном движении
Момент силы
Момент импульса Относительно точки Относительно оси ,
Кинетическая энергия вращательного движения

 

Тип движения Ускорения Уравнения движения
Равномерное прямолинейное
Равномерное по окружности  
Прямолинейное равноускоренное
Неравномерное криволинейное
Свободное падение

 

 

Закон Формулировка
Второй закон Ньютона , или
Закон всемирного тяготения
Закон Гука
Основной закон динамики вращательного движения , или
Теорема Штейнера
Закон сохранения импульса В замкнутой системе
Закон сохранения момента импульса , или

 

 

Моменты инерции

Тело Момент инерции
Материальная точка
Тело произвольной формы
Диск, цилиндр (сплошной)
Цилиндр тонкостенный
Шар
Стержень Ось – через середину Ось – через конец

 

МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ

 

Закон Формулировка
Гидростатическое давление
Закон Архимеда
Уравнение неразрывности
Уравнение Бернулли
Формула Стокса

 

 

СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Постулаты СТО 1. Принцип относительности Эйнштейна: Все физические явления протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета 2. Принцип постоянства скорости света: Скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости источника и скорости приемника
Зависимость массы от скорости
Сокращение длины
Замедление времени
Второй закон Ньютона
Связь между полной энергией E и массой тела m
Кинетическая энергия