phisics_gak/consts.tex
2014-11-24 17:35:22 +03:00

126 lines
5.7 KiB
TeX
Raw Permalink Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

\chapter*{Основные постоянные}
\addcontentsline{toc}{chapter}{Основные постоянные}\markboth{Основные постоянные}{Основные постоянные}
\begin{description}
\item[Скорость света] $c=2.997925\cdot10^8\,$м/с.
\item[Число Авогадро] $N_A=6.0225\cdot10^{23}\,$моль${}^{-1}$.
\item[Гравитационная постоянная]
$G=6.670\cdot10^{-11}\,$Н$\cdot$м${}^2$/кг${}^2$ $=6.670\cdot10^8\,$
дин$\cdot$см${}^2$/г${}^2$.
\item[Заряд электрона] $e=1.60210\cdot10^{-19}\,$Кл
$=4.8030\cdot10^{-10}\,$СГС.
\item[Масса электрона] $m_e=9.1091\cdot10^{-31}\,$кг$\,=0.5108\,$МэВ.
\item[Масса протона] $m_p=1.67252\cdot10^{-27}\,$кг.
\item[Масса нейтрона] $m_n=1.67482\cdot10^{-27}\,$кг.
\item[Масса $\alpha$-частицы] $m_\alpha=6.644\cdot10^{-27}\,$кг.
\item[Число Фарадея] $F=eN_A=9.6487\cdot10^4\,$Кл
$=2.8926\cdot10^{14}\,$СГС.
\item[Диэлектрическая проницаемость вакуума] $\epsilon_0=8.854
\cdot10^{-12}\,$ф/м.
\item[Магнитная проницаемость вакуума] $\mu_0=4\pi\cdot10^{-7}\,$Гн/м.
\item[Постоянная Планка] $h=6.6748\cdot10^{-34}\,$Дж$\cdot$с
$=6.6748\cdot10^{-27}\,$эрг$\cdot$с.\\
$\hbar=h/2\pi=1.0545\cdot10^{-34}\,$Дж$\cdot$с.
\item[Постоянная тонкой структуры] $\alpha=e^2/(\hbar
c)=7.2910\cdot10^{-3}$; $1/\alpha=137.039$.
\item[Комптоновская длина волны]
$\lambda_0=h/(m_ec)=2.42621\cdot10^{-12}\,$м.
\item[Постоянная Ридберга]
$R_\infty=\dfrac{m_ee^4}{4\pi\hbar^3c}=1.0973731\cdot10^7\,$м${}^{-1}$.
\item[Радиус Бора] $a_0=\hbar^2/(m_ee^2)=5.29187\cdot10^{-11}\,$м.
\item[Магнетон Бора] $\mu_B=9.2732\cdot10^{-24}\,$Дж$\cdot$Тл${}^{-1}$
$=9.2732\cdot10^{-21}\,$эрг$\cdot$Гс${}^{-1}$.
\item[Нормальный объем газа] $V_0=22.414\,$м${}^3$/кмоль (л/моль).
\item[Универсальная газовая постоянная] $R=8.3143\,$Дж/(моль$\cdot$К)=\\
$=1.9858\,$кал/(моль$\cdot$К).
\item[Постоянная Больцмана] $k=R/N_A=1.3805\cdot10^{-23}\,$Дж/К.
\item[Постоянная Стефана--Больцмана]
$\sigma=5.669\cdot10^{-8}\,$Вт/(м${}^2\cdot$К${}^4$).
\item[Постоянная Вина] $b=2.8978\cdot10{-3}\,$м$\cdot$К.
\item[Средний радиус Земли] 6371\,км.
\item[Масса Земли] $5.98\cdot10^{24}\,$кг.
\item[Радиус Солнца] $6.96\cdot10^8\,$км.
\item[Масса Солнца] $1.99\cdot10^{30}\,$кг.
\item[Среднее расстояние от Земли до Солнца] $1.496\cdot10^8\,$км.
\end{description}
\chapter*{Важнейшие формулы векторного анализа}
\addcontentsline{toc}{chapter}{Важнейшие формулы векторного анализа}
\markboth{Важнейшие формулы векторного анализа}{Важнейшие формулы векторного
анализа}
\begin{description}
\item[Скалярное произведение двух векторов]
$$\vec A\vec B=AB\cos(\widehat{\vec A\vec B})=A_xB_x+A_yB_y+A_zB_z.$$
\item[Векторное произведение двух векторов]
$$\vec A\times\vec B=-\vec B\times\vec A=\begin{vmatrix}
\veci&\vecj&\veck\\A_x&A_y&A_z\\B_x&B_y&B_z\end{vmatrix},\quad
|\vec A\times\vec B|=AB\sin(\widehat{\vec A\vec B}).$$
\item[Оператор <<набла>>]
$$\nabla=\veci\partder{}{x}+\vecj\partder{}{y}+\veck\partder{}{z}.$$
\item[Оператор Лапласа, $\Delta=\nabla^2$]\
\begin{description}
\item[\it декартовы координаты]
$$\Delta=\partder{}{x}+\partder{}{y}+\partder{}{z};$$
\item[\it сферические координаты ($R$, $\theta$, $\alpha$)]
$$\Delta=\rev{R^2}\partder{}{R}\left(R^2\partder{}{R}\right)+
\rev{R^2\sin\theta}\partder{}{\theta}\left(\sin\theta\partder{}{\theta}
\right)+\rev{R^2\sin^2\theta}\dpartder{}{\alpha};$$
\item[\it цилиндрические координаты ($R$, $\theta$, $z$)]
$$\Delta=\dpartder{}{R}+\rev{R}\partder{}{R}+
\rev{R^2}\dpartder{}{\theta}+\dpartder{}{z}.$$
\end{description}
\item[Градиент, дивергенция и ротор]
$$\grad\phi=\nabla\phi;\quad \diver\vec A=\nabla\vec A;\quad
\rot\vec A=\nabla\times\vec A.$$
\item[Теорема Остроградского--Гаусса \rm($V$~-- объем, охватываемый
поверхностью~$S$)]
$$\Oint_S\vec A\,d\vec S=\Int_V\diver\vec A\,dV.$$
\item[Теорема Стокса \rm($S$~-- поверхность, натянутая на замкнутый
контур~$L$)]
$$\Oint_L\vec A\,d\vec L=\Int_S\rot\vec A\,d\vec S.$$
\item[Теорема Грина]
$$\Int\left(\psi\partder{\phi}{n}-\phi\partder{\psi}{n}\right)\,dS=
\Int(\psi\Delta\phi-\phi\Delta\psi)\,dV$$
\item[Повторное дифференцирование]
$$\rot\grad\phi=\nabla\times\nabla\phi=0;$$
$$\diver\rot\vec A=\nabla(\nabla\times \vec A)=0;$$
$$\diver\grad\phi=\nabla(\nabla\phi)=\nabla^2\phi=\Delta\phi;$$
$$\rot\rot\vec A=\nabla\times[\nabla\times\vec A]=\grad\diver\vec A
-\Delta\vec A.$$
\end{description}
\chapter*{Связь между некоторыми единицами}
\addcontentsline{toc}{chapter}{Связь между некоторыми единицами}\markboth{Связь между некоторыми единицами}{Связь между некоторыми единицами}
\begin{description}
\item[Сила] $1\,\text{Н}=10^5\,\text{дин}=1/9.81\,\text{кгс}$.
\item[Работа, энергия]
$1\,\text{Дж}=10^7\,\text{эрг}=0.239\,\text{кал}=2.78\cdot10^{-7}\,\text{
кВт$\cdot$ч}$.
\item[Мощность]
$1\,\text{Вт}=10^7\,\text{Эрг/с}=0.102\,\text{кгс$\cdot$м/с}=1.36
\cdot10^{-3}\,\text{л.с.}$.
\item[Заряд]
$1\,\text{Кл}=3\cdot10^9\,\text{СГСЭ}=0.1\,\text{СГСМ}$.
\item[Напряженность]
$1\,\text{В/м}=3.34\cdot10^{-5}\,\text{СГСЭ}=10^6\,\text{СГСМ}$.
\item[Электрическое смещение]
$1\,\text{Кл/м}=3.77\cdot10^6\,\text{СГСЭ}=1.26\cdot10^{-4}\,\text{СГСМ}$.
\item[Потенциал]
$1\,\text{В}=3.34\cdot10^{-3}\,\text{СГСЭ}=10^8\,\text{СГСМ}$.
\item[Емкость]
$1\,\text{Ф}=8.99\cdot10^{11}\,\text{см}=10^{-9}\,\text{СГСМ}$.
\item[Сила тока]
$1\,\text{А}=3\cdot10^9\,\text{СГСЭ}=0.1\,\text{СГСМ}$.
\item[Сопротивление]
$1\,\text{Ом}=1.11\cdot10^{-12}\,\text{СГСЭ}=10^9\,\text{СГСМ}$.
\item[Магнитная индукция]
$1\,\text{Тл}=10^4\,\text{Гс}=3.34\cdot10^{-7}\,\text{СГСЭ}$.
\item[Магнитный поток]
$1\,\text{Вб}=10^8\,\text{Мкс}=3.34\cdot10^{-3}\,\text{СГСЭ}$.
\item[Напряженность магнитного поля]
$1\,\text{А/м}=1.26\cdot10^{-2}\,\text{Э}=3.77\cdot10^8\,\text{СГСЭ}=
10^{-2}\,\text{Ав/см}$.
\item[Индуктивность]
$1\,\text{Гн}=10^9\,\text{см}=1.11\cdot10^{-12}\,\text{СГСЭ}$.
\end{description}