ЕГЭЕГЭ.РФ
ЦТ-2027 Физика

Формулы для ЦТ-2027 по физике

Механика
Молекулярная физика и термодинамика
Электричество и магнетизм
Оптика
Теория относительности
Квантовая физика

Механика

Кинематика

Равноускоренное движение:
Ускорение:	`a=(v-v_0)/t`
Скорость:	`v=v_0+at`
Путь, пройденный телом:	`S=v_0t+(at^2)/2`	Три варианта формулы
	`S=(v^2-v_0^2)/(2a)`
	`S=(v+v_0)/2t`
`v(t)=S'(t)`
`a(t)=v'(t)=S''(t)`

Тело брошено под углом к горизонту:
Горизонтальная проекция скорости:	`v_x=v_0*cosalpha=const`	Горизонтальная скорость постоянна
Вертикальная проекция скорости:	`v_y=v_0*sinalpha`	Вертикальная скорость меняется с ускорением `g`

Движение по окружности:
Центростремительное ускорение:	`a_(цс)=v^2/R=omega^2R`
Угловая скорость:	`omega=(Deltavarphi)/(Deltat)=(2pi)/T=2pinu`
Связь линейной и угловой скоростей:	`v=omegaR`

Динамика

Плотность:	`rho=m/V`
Второй закон Ньютона:	`vec F=mvec a`	где `vec F` - равнодействующая всех приложенных сил
Гравитационное притяжение:	`F=G(m_1m_2)/R^2`
1-я космическая скорость:	`v_I=sqrt(gR)=sqrt((GM)/R)`
2-я космическая скорость:	`v_(II)=sqrt(2)*v_I`
Закон Гука:	`F=-kx`
Сила трения:	`F_(тр)=muN`
Давление:	`p=F/S`

Статика

Момент силы:	`M=F*l`
Условие равновесия:	`{(M_1+M_2+...=0),(vec F_1+vec F_2+...=0):}`	Моменты "по часовой стрелке" берём со знаком плюс, моменты "против часовой" берём с минусом
Правило рычага:	`F_1*l_1=F_2*l_2`	это частный случай условия равновесия
Давление жидкости:	`p=rhogh`
Сила Архимеда:	`F_A=rho_жgV_т`

Импульс и энергия

Импульс:	`vec p=mvec v`
Изменение импульса:	`Deltavec p=vec FDeltat`
Работа силы:	`A=F*l*cosalpha`
Мощность:	`P=A/t`
КПД:	`eta=A_(полезная)/A_(затраченная)`
Кинетическая энергия:	`E_к=(mv^2)/2`
Потенциальная энергия тяжести:	`E_п=mgh`
Потенциальная энергия пружины:	`E_п=(kx^2)/2`

Механические колебания и волны

`x(t)=Asin(omegat+varphi_0)`
`v(t)=x'(t)=Aomegacos(omegat+varphi_0)`
`a(t)=v'(t)=-Aomega^2sin(omegat+varphi_0)`
Период колебаний:	`T=1/nu=(2pi)/omega`
Период математического маятника:	`T=2pisqrt(l/g)`
Период пружинного маятника:	`T=2pisqrt(m/k)`
Скорость волны:	`v=lambdanu`

Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярная физика

Средняя кинетическая энергия молекул	`bar E_к=3/2kT`	Здесь и далее рассматриваем только идеальный одноатомный газ
Давление газа:	`p=nkT`
Уравнение Менделеева-Клайперона:	`pV=nuRT`
Количество вещества в молях:	`nu=m/M=N/N_A`	M - молярная масса, берём её из таблицы Менделеева, не забываем переводить в кг/моль
Внутренняя энергия:	`U=3/2nuRT`
Закон Дальтона для смеси:	`p=p_1+p_2+...`
Относительная влажность:	`varphi=p_(парц)/p_(насыщ)=rho_(парц)/rho_(насыщ)`	См. также таблицу давления и плотности насыщенного водяного пара
Уравнение теплобаланса:	`Q_1+Q_2+Q_3+...=0`	`Q>0` в процессах, где теплота выделяется, и `Q<0` в процессах, где теплота поглощается

Термодинамика

`Q=cmDeltaT`	где `с` - удельная теплоёмкость
`Q=lambdam`	где `lambda` - удельная теплота плавления
`Q=rm`	где `r` - удельная теплота парообразования
`Q=qm`	где `q` - удельная теплота сгорания

Первое начало термодинамики:	`Q=DeltaU+A`
Работа газа в любом термодинамическом процессе - это площадь под pV-графиком		`A=int_1^2pdV` (формулу запоминать не обязательно)
Работа в изобарном процессе:	`A=p*DeltaV`
Работа газа всегда связана с изменением объёма:	`Vuarr rArr A>0` `Vdarr rArr A<0` `V=const rArr A=0`
Работа внешних сил над газом:	`A_(внеш.сил)=-A_(газа)`
КПД:	`eta=A_(цикл)/Q_н=(Q_н-Q_х)/Q_н`
Машина Карно:	`eta=(T_н-T_х)/T_н`

Электричество и магнетизм

Электрическое поле

Сила Кулона:

`F=k(q_1*q_2)/r^2`

Поле точечного заряда:	`E=kq/r^2`
Сила, действующая на заряд в эл.поле:	`F=q*E`
Потенциал поля:	`varphi=W/q`	где `W` - потенциальная энергия заряда в поле
Работа по перемещению заряда:	`A=DeltaW=qDeltavarphi=qU`
Напряжение в однородном поле:	`U=Ed`
Ёмкость конденсатора (любого):	`C=q/U`
Ёмкость плоского конденсатора:	`C=(epsilonepsilon_0S)/d`
Параллельное соединение конденсаторов:	`C_(общ)=C_1+C_2+...`
Последовательное соединение конденсаторов:	`1/C_(общ)=1/C_1+1/C_2+...`
Энергия конденсатора:	`W_c=(CU^2)/2=(qU)/2=q^2/(2C)`

Постоянный ток

Сила тока:	`I=(Deltaq)/(Deltat)`
Переменный ток:	`I(t)=q'(t)`
Сопротивление:	`R=rhol/S`	где `rho` - удельное сопротивление
Закон Ома для участка цепи:	`I=U/R`
Закон Ома для полной цепи:	`I=varepsilon/(R+r)`
Параллельное соединение проводников:	`1/R=1/R_1+1/R_2+...`	применимо для любого количества проводников
	`R=(R_1*R_2)/(R_1+R_2)`	упрощённая запись - только для двух проводников
	`I=I_1+I_2+...`
	`U=U_1=U_2=...`
Последовательное соединение проводников:	`R=R_1+R_2+...`
	`I=I_1=I_2=...`
	`U=U_1+U_2+...`
Мощность тока:	`P=UI=I^2R=U^2/R`
Закон Джоуля-Ленца:	`Q=I^2Rt`

Магнитное поле

Сила Ампера:	`F_A=BIl*sinalpha`
Сила Лоренца:	`F_Л=qvB*sinalpha`

Электромагнитная индукция:

Магнитный поток:	`Ф=BScosalpha`
Закон электромагнитной индукции:	`varepsilon_i=-(DeltaФ)/(Deltat)=-Ф'_t`
ЗДС в движущемся проводнике:	`varepsilon_i=Blvsinalpha`
Индуктивность:	`L=Ф/I`
ЭДС самоиндукции:	`varepsilon_(si)=-L(DeltaI)/(Deltat)=-LI'_t`
Энергия катушки с током:	`W_L=(LI^2)/2`

Электромагнитные колебания и волны:

`q(t)=q_0sin(omegat+varphi_0)`

`I(t)=q'(t)=q_0omegacos(omegat+varphi_0)=I_0cos(omegat+varphi_0)`

Формула Томсона:	`T=2pisqrt(LC)`
	`omega=(2pi)/T=1/sqrt(LC)`
Скорость электромагнитной волны:	`c=lambdanu`

Оптика

Прохождение границы двух сред:

Закон отражения:	`alpha=gamma`
Показатель преломления:	`n=c/v`
Закон преломления:	`sinalpha/sinbeta=n_2/n_1`
	`nu_1=nu_2`
	`n_1lambda_1=n_2lambda_2`

Линзы:

Оптическая сила линзы:	`D=1/F`	где F - фокусное расстояние
Формула тонкой линзы:	`1/F=1/d+1/f`	где d - расстояние от линзы до предмета, f - от линзы до изображения
	Каждое слагаемое может входить в формулу со знаком плюс или минус: `+1/F` для собирающей линзы `-1/F` для рассеивающей линзы `+1/d` для действительного предмета `-1/d` для мнимого предмета (построенного другой оптической системой) `+1/f` для действительного изображения `-1/f` для мнимого изображения
Линейное увеличение:	`Г=h/H=f/d`	где H - высота предмета, h - высота изображения

Волновая оптика:

Условие максимумов интерференции:	`Deltad=klambda,   kinZZ`
Условие минимумов интерференции:	`Deltad=(2k+1)lambda/2,   kinZZ`
Формула дифракционной решётки:	`dsinvarphi=klambda,   kinZZ`

Основы специальной теории относительности

Энергия частицы:	`E=(mc^2)/sqrt(1-v^2/c^2)`
Импульс частицы:	`vec p=(mvec v)/sqrt(1-v^2/c^2)`
Связь энергии и массы:	`E^2-(pc)^2=(mc^2)^2`
Энергия покоя частицы:	`E_0=mc^2`

Квантовая физика

Корпускулярно-волновой дуализм:

Энергия фотона:	`Е=hnu=(hc)/lambda`
Импульс фотона:	`p=h/lambda=(hnu)/c`
Уравнение фотоэффекта:	`hnu=A_(вых)+(mv^2)/2`
Запирающее напряжение:	`eU_(зап)=(mv^2)/2`

Постулаты Бора:

Уровнии энергии атома водорода:	`E_n=(-13,6 эВ)/n^2`
Излучение и поглощение фотона при переходе между уровнями:	`hnu_(mn)=|E_n-E_m|`

Ядерная физика:

Дефект массы ядра:	`Deltam=Z*m_p+(A-Z)*m_n-m_(ядра)`
`alpha`-распад:	`color(white)(*)_Z^AX->_(Z-2)^(A-4)Y+_2^4He`	A - массовое число Z - зарядовое число
`beta`-распад электронный:	`color(white)(*)_Z^AX->_(Z+1)^AY+_(-1)^0e`	плюс к этому образуется антинейтрино
`beta`-распад позитронный:	`color(white)(*)_Z^AX->_(Z-1)^AY+_(+1)^0e`	плюс к этому образуется нейтрино
Закон радиоактивного распада:	`N(t)=N_0*2^(-t/T)`
См. также таблицу Менделеева с комментариями