,
где Q – заряд ионов, n – концентрация ионов, - подвижности положительных и отрицательных ионов соответственно.
3.18. Закон Ома:
a) - для участка цепи, не содержащего ЭДС,
где φ1 – φ2 =U - разность потенциалов (напряжение) на концах участка цепи; R – сопротивление участка;
б) - для участка цепи, содержащего ЭДС,
где ε12 - ЭДС источника тока; R12 - полное сопротивление участка (сумма внешних и внутренних сопротивлений);
в) - для замкнутой цепи,
где R – внешнее сопротивление цепи, r – внутреннее сопротивление.
Законы Кирхгофа
- для узлов;
- для контуров.
Сопротивление R и проводимость G проводника
; ,
где ρ – удельное сопротивление; γ - удельная проводимость; l - длина проводника; S – площадь поперечного сечения.
Сопротивление системы проводников
- при последовательном соединении;
- при параллельном соединении,
где - сопротивление i–го проводника.
Работа тока
.
Мощность тока
.
Закон Джоуля - Ленца
;
Закон Фарадея для электролиза
;
где F – число Фарадея; А – атомная масса; Z – валентность.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
И КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ
Основные формулы
4.1. Связь магнитной индукции с напряженностью магнитного поля
,
где μ0 - магнитная постоянная; μ - магнитная проницаемость среды (μ = 1 для вакуума, μ ≈ 1 для воздуха).
Магнитная индукция поля прямого тока
,
где r – расстояние от оси проводника до точки, в которой определяется магнитная индукция.
Магнитная индукция поля соленоида
,
где N0 - отношение числа векторов соленоида к его длине.
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (Закон Ампера)
,
где l - длина проводника; α - угол между направлениями тока в проводнике и вектором магнитной индукции.
Магнитный момент плоского контура с током
,
где - единичный вектор нормали (положительной) к плоскости контура; I – сила тока, протекающего по контуру; S – площадь контура.
Механический (вращательный) момент, действующий на контур с током, помещенный в однородное магнитное поле
;
,
где α - угол между векторами .
Магнитный поток (в случаи однородного магнитного поля и плоской поверхности)
;
,
где S – площадь контура; α – угол между нормалью к плоскости контура и вектором магнитной индукции.
Работа по перемещению замкнутого контура в магнитном поле
,
где ΔФ – изменение магнитного потока.
Электродвижущая сила индукции
,
где N – число витков в контуре.
Сила Лоренца
;
,
где υ - скорость заряженной частицы; α – угол между векторами .
Формула Томсона для периода колебания в колебательном контуре
,
где L – индуктивность контура, С – емкость контура.
Связь между длинной волны и скоростью ее распространения
;
,
где ν – частота колебаний, с – скорость электромагнитной волны в вакууме (С =3·108 м/с).
Энергия фотона
где h – постоянная планка, ν - частота фотона.