Formule de fizica
MARIMI VECTORIALE

Caracteristici:

• -directia dreapta pe care se afla vectorul
• sensul -este dat de sageata
• modul sau marime

Operatii cu vectori:

Adunarea :

Scaderea:

Descompunerea vectorilor

Produsul scalar: rezultatul este o marime scalara

unde α este unghiul dintre vectori.

Produsul vectorului cu un scalar

are marimea ; are directia identica cu directia lui , si sensul identic daca n>0, si opus pentru n<0.

Produsul vectorial:      rezultatul este o marime vectoriala cu

directia perpendiculara pe planul alcatuit de cei doi vectori

cu marimea

cu sensul dat de regula burghiului ( este sensul de inaintare al burghiului daca      se tine astfel incat sa se roteasca vectorul spre pe cel mai scurt drum)

FENOMENE ELECTRICE

Electrocinetica

Curentul electric

Intensitatea curentului electric se defineste ca sarcina electrica transportata de curent in unitatea de timp, printr-o sectiune a conductorului.

I _SI=1A (amper) - unitate fundamentala in SI

Tensiunea electrica este lucrul mecanic efectuat pentru deplasarea unitatii de sarcina electrica pe portiunea de circuit.

U _SI=1V(volt)

Tensiunea electrica produsa de generatorul electric se numeste tensiune electrica electromotoare.(E).

Rezistenta electrica se defineste ca raportul dintre tensiune si intensitatea curentului ce trece printr-un conductor. Masoara proprietatea conductorului de a se opune trecerii curentului electric.

R _SI=1V/A=1W (ohm)

Rezistenta depinde de caracteristicile conductorului: lungime l, sectiune S, rezistivitate ( constanta de material) r

Rezistivitatea depinde de temperatura:

, unde r este rezistivitatea la temperatura t₀, iar Dt =t-t₀ este variatia temperaturii.

Legea lui Ohm:

Pentru o portiune de circuit:

Pentru intregul circuit:

unde r este rezistenta interna

Legile lui Kirchhoff pentru retele electrice:

1. Intr-un nod de retea suma algebrica a intensitatilor de curent este zero.

2. Intr-un ochi de retea suma algebrica a tensiunilor electromotoare este egala cu suma algebrica a caderilor de tensiune.

Gruparea rezistentelor:

In serie:

In paralel:

Gruparea surselor de curent:

In serie:

In paralel:

Gruparea surselor cu tensiuni diferite:

In serie: , in paralel: .

Efectele curentului electric:

efect termic: incalzirea conductorului care este parcurs de curent electric

efect chimic: electroliza, descompunerea substantelor in ioni si depunerea lor pe electrozi

efect magnetic: magnetizarea unui conductor la trecerea curentului electric.

Energia curentului electric

,

Puterea electrica:

Puterea transmisa in circuitul exterior este maxima daca , rezistenta externa a circuitului este egala cu rezistenta interna a sursei. Are valoarea de: .

Randamentul circuitului se defineste ca raportul dintre puterea debitata in circuitul exterior si puterea totala debitata in circuit.

La transfer maxim de putere randamentul este de      50%.

Unitati de masura exprimate in unitati fundamentale:

OPTICA

Optica ondulatorie

Principiul Huygens-Fresnel: Orice punct de pe suprafata de unda este centrul unei noi unde elementare, iar noua pozitie a frontului de unda se obtine prin unirea punctelor care oscileaza in faza.

Unde coerente sunt undele pentru care diferenta de faza este constanta in timp.

Diferenta de faza:.

Lungimea de unda: .

Domeniul pentru lungimea de unda a luminii vizibile: 320nm-780nm.

Drumul optic:

Interferenta luminii:

Interferenta Young

Conditia de maxim:

Conditia de minim:

Pozitia maximului de ordin : , interfranja:

Pozitia maximului de ordin pentru dispozitivul Young aflat intr-un mediu cu indicele de refractie n : si interfranja:

Deplasarea maximului de ordin k la introducerea unei lame cu grosimea d este:

Dispozitivul lui Young daca sursa de lumina este deplasata pe axa optica pe distanta h:

Deplasarea franjei centrale: .

DispozitivYoung cu sursa deplasata perpendicular pe axa optica si lama transparenta plasata in drumul unei raze de lumina: Deplasan d sursa din in , franja centrala se poate readuce in pozitia centrala O, asezand in drumul uneia din fascicule o lama de grosime e:

Dispozitive de interferenta localizata

Lama cu fete plan paralele

Diferenta de drum: , unde d este grosimea placii, lungimea de unda, n indicele de refractie.

Figura de interferenta este localizata la infinit.

Pana optica

Intefranja pentru pana optica: unde est eunghiul penei optice, n indicele de refractie.

Figura de interferenta este localizata intr-un plan apropiat de suprafata penei optice.

Optica geometrica

Reflexia si refractia luminii:

Legile reflexiei:

1. SI, IN si IS^/ se afla in acelasi plan.
2. .

Legile refractiei:

1. SI, IN si IR se afla in acelasi plan.
2. 

Reflexia totala , pentru unghiuri mai mari decat l ( unghi limita) luminia se reflecta in intregime: , .

Dioptrul sferic

Ecuatia punctelor conjugate: .

Distantele focale: , distanta focala imagne si distanta focala obiect.

, marirea liniara:

Dioptrul plan

,

Adancimea aparenta a apei este: , Obiectele par sa fie ridicate cu: .

Lentile

Poti fi convergente: , si divergente

Distanta focala:

Convergenta lentilelelor: ,

Distanta focala pentru diferite tipuri de lentile:

Distanta minima, nenula dintre obiect si imagine se formeaza pentru obiectul asezat la , si este de , unde f este distanta focala.

Sisteme de lentile:

Pentru d=0 se obtin lentile lipite , pentru care :

Marirea liniara a sistemelor:

Sistem afocal: Focarul imagine al primei lentile () coincide cu focarul imagine al celei de a doua lentile (), distanta dintre lentile este de:

Optica fotonica

Lumina este formata din fotoni, care au energia: , unde este constanta lui Planck.

Energia fotonului:

Masa de repaus:

Masa de miscare:

Viteza:

Impulsul:

Sarcina electrica:

Efectul fotoelectric extern:

Legile efectului:

1. Efectul fotoelectric extern poata sa apara numai daca frecventa radiatiei incidente este cel putin egala cu frecventa de prag specifica fiecarei substante. Energia fotonilor in acest caz este egala cu lucrul de extractie : .

Frecventei de prag corespunde lungimea de unda (pragul rosu al efectului fotoelectric). Emisia electronilor inceteaza cand: , unde este tensiunea de stopare.

2. Daca radiatia incidenta are frecventa mai      mare decat frecventa de prag, energia cinetica a fotoelectronilor emisi este direct proportionala cu aceasta frecventa.

3. Curentul fotoelectric de saturatie est e proportional cu fluxul luminos incident.
4. Efectul fotoelectric se produce instantaneu cu iluminarea.

Ecuatia lui Einstein: , unde este masa electronului, este viteza fotoelectronului, lucrul de extractie.