Intră în cont Începe cu lecțiile

fișă de formule · Fizică

Formule de fizică: optică

Formulele de optică pentru liceu și pentru proba de fizică de la Bacalaureat, pe o fișă de două pagini: reflexia și refracția, formulele lentilelor și oglinzilor, cu convenția de semne din manualele românești, optica ondulatorie, adică interferența și difracția, apoi fotonii și efectul fotoelectric. Unitățile sunt cele din Sistemul Internațional.

Descarcă (PDF)PDF, A4, două pagini · Liceu, Bacalaureat. Fără cont.

Optica geometrică

Mărime / lege	Formula	Unități SI, observații
Indicele de refracție	$n = \frac{c}{v} \geq 1$	$c = 3 \cdot 1 0^{8} m/s$
Legea reflexiei	$i = i^{'}$	unghiuri față de normală
Legea refracției (Snell–Descartes)	$n_{1} sin i = n_{2} sin r$
Unghiul limită, reflexia totală	$sin ℓ = \frac{n _{2}}{n _{1}}$	$n_{1} > n_{2}$ ; $i \geq ℓ$
Prisma optică	$δ = i_{1} + i_{2} - A$ ; $n = \frac{sin \frac{A + δ _{m i n}}{2}}{sin \frac{A}{2}}$	$A$ : unghiul prismei
Lentila subțire: formula	$\frac{1}{x _{2}} - \frac{1}{x _{1}} = \frac{1}{f}$	convenție: $x_{1} < 0$ pentru obiect real; $x_{2} > 0$ pentru imagine reală; $f > 0$ lentilă convergentă, $f < 0$ lentilă divergentă
Distanța focală (formula constructorilor)	$\frac{1}{f} = (\frac{n _{l}}{n _{m}} - 1) (\frac{1}{R _{1}} - \frac{1}{R _{2}})$	$R > 0$ dacă centrul de curbură al suprafeței este de partea în care iese lumina, $R < 0$ în caz contrar (lentilă biconvexă: $R_{1} > 0$ , $R_{2} < 0$ ); $n_{l}$ : indicele lentilei, $n_{m}$ : al mediului
Convergența	$C = \frac{1}{f}$	$1 δ = 1 m^{- 1}$ (dioptrie)
Mărirea liniară transversală	$β = \frac{y _{2}}{y _{1}} = \frac{x _{2}}{x _{1}}$	$β < 0$ : imagine răsturnată
Sisteme de lentile alipite	$C = C_{1} + C_{2}$ , $\frac{1}{f} = \frac{1}{f _{1}} + \frac{1}{f _{2}}$
Oglinda sferică	$\frac{1}{x _{2}} + \frac{1}{x _{1}} = \frac{1}{f} = \frac{2}{R}$	$β = - \frac{x _{2}}{x _{1}}$ . Convenție: $x_{1} < 0$ pentru obiect real; oglindă concavă: $f < 0$ , $R < 0$ ; oglindă convexă: $f > 0$ , $R > 0$ ; imagine reală: $x_{2} < 0$ . Ex.: $x_{1} = - 30 cm$ , $f = - 10 cm$ ⇒ $x_{2} = - 15 cm$ , $β = - 0, 5$
Lupa: imaginea la infinit	$G = \frac{d _{m}}{f}$ , $d_{m} = 25 cm$	obiectul în focarul lupei (ochi relaxat); $d_{m}$ : distanța minimă a vederii distincte
Lupa: imaginea la $d_{m}$	$G = 1 + \frac{d _{m}}{f}$	imaginea virtuală la distanța $d_{m}$ (acomodare maximă)
Microscopul	$G = ∣ β_{o b} ∣ \cdot G_{oc} = ∣ β_{o b} ∣ \frac{d _{m}}{f _{oc}}$	$β_{o b}$ : mărirea liniară a obiectivului; $G_{oc}$ : mărirea ocularului (imaginea finală la infinit)

Optica ondulatorie

Mărime / lege	Formula	Unități SI, observații
Viteza luminii într-un mediu	$v = λ ν = \frac{c}{n}$	$ν$ nu se schimbă la refracție
Interferență: diferența de drum (Young)	$δ = \frac{2 ℓ x}{D}$	$2 ℓ$ : distanța dintre fante; $D$ : distanța la ecran. Formulă aproximativă, valabilă pentru $2 ℓ ≪ D$ și $x ≪ D$
Maxime de interferență	$δ = k λ$ , $x_{k} = \frac{k λ D}{2 ℓ}$ , $k \in Z$	aceleași ipoteze ca la $δ$ ( $2 ℓ ≪ D$ , $x ≪ D$ ); în aer sau vid
Minime de interferență	$δ = (2 k + 1) \frac{λ}{2}$	aceleași ipoteze ca la $δ$ ( $2 ℓ ≪ D$ , $x ≪ D$ ); în aer sau vid
Interfranja	$i = \frac{λ D}{2 ℓ}$	în aer sau vid; într-un mediu cu indicele $n$ : $λ \to λ / n$ , deci $i = \frac{λ D}{2 ℓ n}$ ; $2 ℓ ≪ D$
Rețea de difracție	$d sin θ_{k} = k λ$ , $d = \frac{1}{N}$	$N$ : număr de trăsături pe metru
Polarizare prin reflexie (Brewster)	$tg i_{B} = \frac{n _{2}}{n _{1}}$

Fotonii și efectul fotoelectric

Mărime / lege	Formula	Unități SI, observații
Energia fotonului	$ε = h ν = \frac{h c}{λ}$	$h = 6, 626 \cdot 1 0^{- 34} J \cdot s$
Impulsul fotonului	$p = \frac{h}{λ}$
Efectul fotoelectric extern (Einstein)	$h ν = L_{e x t} + E_{c, m a x} = L_{e x t} + e U_{s}$	$L_{e x t}$ : lucrul de extracție
Pragul fotoelectric	$ν_{0} = \frac{L _{e x t}}{h}$ , $λ_{0} = \frac{h c}{L _{e x t}}$	efect doar pentru $ν \geq ν_{0}$
Electronvoltul	$1 eV = 1, 602 \cdot 1 0^{- 19} J$

Fișa în PDF

Descarcă (PDF)Două pagini A4, fără cont, gata de tipărit.

Lecțiile care merg cu fișa

Alte fișe de formule: fizică

Surse și referințe

Redactare proprie.

fișele sunt gratuite

Tipărește fișa și ține-o la îndemână.

Descarcă (PDF)Lecțiile de fizică