1. Абсолютний показник заломлення (n) n = ,
Де c – швидкість світла у вакуумі;
- швидкість світла в даному середовищі.
2. Закон заломлення:
де α – кут падіння, j – кут заломлення, n1 i n2 – абсолютні показники заломлення першого і другого середовищ, n2,1 – відносний показник заломлення, і – швидкість світла у відповідних середовищах.
3. Граничний кут повного внутрішнього відбивання визначається за формулою:
де n2 – абсолютний показник заломлення середовища оптично менш густого;
n1 - абсолютний показник заломлення середовища оптично більш густого.
4. Оптична сила:
а) тонкої лінзи
де F – фокусна відстань лінзи, d – відстань від лінзи до предмета, f – відстань від лінзи до зображення предмета.
б) лінзи
де n – відносний показник заломлення лінзи,
R1 i R2 – радіуси кривизни поверхонь лінзи.
5. Збільшення мікроскопа:
,
де L - відстань найкращого зору, d – довжина тубуса, D1 i D2 – оптичні сили об’єктива і окуляра.
6. Формула максимумів дифракційного спектру:
,
де d – період дифракційної решітки, λ – довжина хвилі електромагнітного випромінювання, k = 0, 1, 2 … порядок максимума в спектрі.
7. Закон Малюса для системи аналізатор – поляризатор:
де І – інтенсивність плоскополяризованого світла на виході аналізатора;
І0 – інтенсивність плоскополяризованого світла на виході поляризатора і на вході аналізатора, α – кут між головними оптичними площинами поляризатора і аналізатора.
8. Кут повороту площини поляризації поляризованого світла:
а) в оптично активних кристалах: ,
де α – питомий кут повороту, - довжина кристалічного тіла по ходу променя;
б) в оптично активних розчинах: ,
де α – питомий кут повороту, с – концентрація розчину, - товщина розчину по ходу променя.
9. Енергетична світність поверхні абсолютно чорного тіла (закон Стефана-Больцмана):
де – стала Стефана-Больцмана.
10. Закон Віна:
де b – стала Віна, - довжина хвилі випромінювання абсолютно чорного тіла, на яку припадає максимум енергії випромінювання.
11. Енергія фотона:
де h – стала Планка, ν - частота електромагнітного випромінювання, λ – довжина хвилі електромагнітного випромінювання.
12. Рівняння Ейнштейна для фотоефекту:
або ,
де Авих – робота виходу електрона з поверхні металу, - кінетична енергія електрона після виходу.
13. Формула де Бройля:
де – імпульс мікрочастинки.
Атомна і ядерна фізика
1. Перший постулат Бора (правило квантування):
де m – маса електрона, – швидкість електрона на n -й орбіті, rn – радіус n -ї орбіти, n – номер орбіти.
2. Другий постулат Бора:
де n i m – номера орбіт, En i Em – значення енергії електрона на цих орбітах.
3. Енергія кванта світла, який випромінює (поглинає) атом водню при переході з одної орбіти на іншу:
де n i m – номера орбіт, с – швидкість світла у вакуумі, R – стала Рідберга.
4. Енергія електрона, який знаходиться на n- ій орбіті:
де - електрична стала; m і e – відповідно маса і заряд електрона; h - стала Планка.
5. Енергія йонізації атома Гідрогену:
6. Серіальна формула, яка визначає частоту світла, що випромінюється або поглинається атомом Гідрогену при переході електрона з однієї орбіти на іншу;
де R – стала Рідберга .
Для довжини хвилі світла:
де - стала Рідберга .
7. Найкоротша довжина хвилі гальмівного рентгенівського випромінювання:
де е – величина елементарного заряду, U – величина напруги на рентгенівській трубці.
Довжина хвилі , виражена в ангстремах:
де U – величина напруги на рентгенівській трубці виражена в кВ,
8. Величина потоку рентгенівського випромінювання:
де І – сила струму, U – напруга на рентгенівській трубці, Z– порядковий номер хімічного елементу дзеркальця анода, k – коефіцієнт пропорційності.
9. Масовий коефіцієнт поглинання: ,
де k – коефіцієнт пропорційності, λ – довжина хвилі, Z – порядковий номер елементу речовини – поглинача.
10. Закон зміни інтенсивності рентгенівського випромінювання при проходженні через середовище:
де І0 – початкова інтенсивність, - лінійний коефіцієнт послаблення, - лінійний коефіцієнт поглинання, - лінійний коефіцієнт розсіювання, d – товщина шару середовища.
11. Закон радіоактивного розпаду:
де N0 – число радіоактивних ядер в початковий момент часу, - стала радіоактивного розпаду, N – кількість ядер, які не розпалися в кінці проміжку часу t.
12. Період піврозпаду:
13. Активність радіоактивного елементу:
або
де А0 – початкова активність (t = 0). Зв’язок активності препарату А з масою (m) і періодом піврозпаду (Т1/2):
де - молярна маса ізотопу;
14. Питома масова активність Аm радіоактивного джерела:
де А – активність радіоактивного ізотопу;
m – маса ізотопу.
15. Поверхнева активність Аs радіоактивного джерела:
де А - активність радіоактивного ізотопу;
S – площа поверхні джерела.
16. Дефект маси атомного ядра:
,
де mp, mn i mя – відповідно маси протона, нейтрона і ядра, Z – кількість протонів у ядрі, N – кількість нейтронів у ядрі.
17. Енергія зв’язку ядра: .