Методические указания (стр. 3 )

Индуктивность контура:

ЭДС самоиндукции:

Индуктивность соленоида:

,

где - число витков на единицу длины соленоида; - объем соленоида, m - магнитная проницаемость сердечника.

Мгновенное значение силы тока в цепи, содержащей сопротивление и индуктивность :

а) (при замыкании цепи), где - ЭДС источника тока; - время, прошедшее после замыкания цепи;

б) (при размыкании цепи), где - сила тока в цепи при ; - время, прошедшее с момента размыкания цепи.

Энергия магнитного поля:

Объемная плотность энергии магнитного поля :

,

где - магнитная индукция; - напряженность магнитного поля.

Закон отражения света:

Углы падения и отражения являются углами между перпендикуляром к границе раздела двух сред, восстановленным в точке падения луча, и соответственно падающим и отражен­ным лучами (рис.2.1).

Закон преломления света:

.

Здесь n1 и n2 — показатели преломления первой и второй среды, а и — соответственно угол падения и угол преломления, отсчитываемые от перпендикуляра к границе раздела двух сред (рис. 2.2).

Формула Гаусса:

.

Здесь а — расстояние от линзы до предмета; — рассто­яние от линзы до изображения;

— расстояние от линзы до ее заднего фокуса (рис. 2.3 ) (заднее фокусное расстояние). Все эти расстояния отсчитывают­ся от линзы и могут быть как положительными, так и отрицательными в соответствии с правилом знаков для отрезков.

Правило знаков для отрезков: отрезки, отсчитываемые по направ­лению падающих на линзу (со стороны предмета) лучей, считаются положительными; против направления падающих на линзу лучей — отрица­тельными.

В представленном на рис. 2.3. случае <0, >0, >0. Если линза рассеивающая, то <0.

Линейное увеличение линзы:

,

где — величина изображения, а — величина предмета.

Можно показать, что (см. рис. 2.3).

Оптическая сила линзы:

,

где — заднее фокусное расстояние.

Формула для вычисления заднего фокусного расстояния тонкой линзы:

.

Здесь — показатель преломления линзы; — показатель преломления среды; и —радиусы кривизны первой (со стороны предмета) и второй преломляющих поверхностей линзы. При определении зна­ка радиуса кривизны выбира­ется направление отсчета от поверхности к центру кривизны. Согласно правилу знаков для отрезков в представленном на рис.2.4 случае >0, <0.

Оптическая длина пути световой волны, прошедшей через N разных сред:

.

Здесь — расстояние, пройденное волной в i-ой среде, — показатель преломления i-ой среды, — длина волны в вакууме, а член добавляется при каждом отражении волны от границы раздела со средой оптически более плотной (имеющей больший показатель пре­ломления n).

Оптическая разность хода двух волн:

.

Условие максимума интенсивности света при интерференции:

().

Условие минимума интенсивности света при интерференции:

().

Интерференция излучения двух точечных когерентных источников:

(),

().

Здесь и — соответственно координаты интерференционных максимумов (светлая полоса) и интерференционных минимумов (темная полоса) на экране при (рис. 2.5), — расстояние между источниками, — расстояние от источников до экрана, — длина световой волны в вакууме.

Радиусы темных колец Ньютона в отраженном свете:

,

где — номер кольца ( = 1,2,3…); — радиус кривизны выпуклой поверхности плосковыпуклой линзы; — длина световой волны в вакууме.