Физика

Физические величины и измерения

Единицы СИ, перевод величин, погрешности, графики и размерности.

9 формул

Формулы темы

Скорость радиоактивного распада через постоянную распада

Скорость радиоактивного распада, или активность, равна произведению постоянной распада на число еще не распавшихся ядер. Формула показывает, сколько распадов в среднем происходит за единицу времени.

$A=\lambda N$

Среднее время жизни радиоактивного ядра

Среднее время жизни радиоактивного ядра равно величине, обратной постоянной распада. Оно показывает характерный средний срок существования ядра до распада в статистической модели.

$\tau=\frac{1}{\lambda}$

Период полураспада и постоянная распада

Период полураспада равен ln2, деленному на постоянную распада. Он показывает время, за которое в среднем остается половина исходного числа радиоактивных ядер.

$T_{1/2}=\frac{\ln 2}{\lambda}$

Соотношение неопределенностей Гейзенберга

Соотношение неопределенностей устанавливает нижнюю границу произведения разброса координаты и импульса. Оно отражает не техническую неточность прибора, а структуру квантовых состояний.

$\Delta x\,\Delta p\ge\frac{\hbar}{2}$

Энергия частицы в одномерной бесконечной яме

Формула задает дискретные уровни энергии частицы в одномерной бесконечно глубокой потенциальной яме. Энергия растет как квадрат квантового числа и уменьшается как квадрат ширины ямы.

$E_n=\frac{n^2h^2}{8mL^2},\quad n=1,2,3,\ldots$

Погрешность косвенного измерения через частные производные

Формула распространения неопределенности оценивает стандартную погрешность величины, найденной косвенно через измеренные аргументы. Частные производные показывают чувствительность результата к каждому входному измерению.

$u_f=\sqrt{\sum_i\left(\frac{\partial f}{\partial x_i}u_{x_i}\right)^2}$

Плотность вещества

Плотность показывает, какая масса вещества приходится на единицу объема, и помогает сравнивать материалы, жидкости и газы по их физическим свойствам.

$\rho=\frac{m}{V}$

Масса через плотность и объем

Масса тела равна плотности вещества, умноженной на объем тела, если плотность и объем относятся к одному образцу или одной порции вещества.

$m=\rho V$

Объем через массу и плотность

Объем тела равен массе, деленной на плотность вещества, если тело однородно и плотность известна. Это обратная форма формулы плотности.

$V=\frac{m}{\rho}$