Физика является естественной наукой, которая изучает общие и фундаментальные закономерности строения и эволюции материального мира.
Важность физики в современном мире огромна. Ее новые идеи и достижения приводят к развитию других наук и новых научных открытий, которые, в свою очередь, используются в технологиях и промышленности. Например, открытия в области термодинамики делают возможным строительство автомобиля, а также развитие радиоэлектроники привело к появлению компьютеров.
Несмотря на невероятное количество накопленных знаний о мире, человеческое понимание процессов и явлений, постоянно меняется и развивается, новые исследования приводят к возникновению новых и нерешенных вопросов, которые требуют новых объяснений и теорий. В этом смысле, физика находится в непрерывном процессе развития и до сих пор далека от возможности объяснить все природные явления и процессы.
Динамика и статика вращательного движения
$^\to_M=\frac{^\to_{dL}}{dt}$ - момент силы
$^\to_L=I^\to_ω$ - момент импульса
$L=const$ - закон сохранения момента импульса.
$M=Fl$, где $l$ - плечо
$I=I_0+mb_2$ - теорема Штейнера
Потенциальная и кинетическая энергия. Мощность
$A=^\to_F\cdot ^\to_S$ - работа силы
$N=\frac{dA}{dt}$ - мощность
$E_{кин}=\frac{mv^2}{2}$ - кинетическая энергия
$E_{кин}=\frac{mv^2}{2}+\frac{Iω^2}{2}$ - кинетическая энергия вращательного движения.
$E_p=\frac{kx^2}{2}$ - потенциальная энергия пружины
$E_{к1}+E_{p1}=E_{к2}+E_{p2}$ - Закон сохранения энергии.
Молекулярная физика. Свойства газов и жидкостей
Молекулярная физика является подразделом физики, которая изучает физические свойства тел, исследуя их молекулярную структуру.
$pV=NkT $- уравнение состояния (уравнение Менделеева- Клайперона)
$N=vN_A$ , $v=\frac{m}{\mu}$, $ N=\frac{m}{m_0}$
$U=\frac{i}{2} Nkt$ , $U=\frac{i}{2} pV$ - полная внутренняя энергия системы.
$p=\frac{1}{3} m_0 nv^2$ - базовое уравнение молекулярно - кинетической теории
$p=∑p_i $ - закон Дальтона для давления смеси газов.
$p_h=p_0 e^(\frac{-mgh}{kT})$ - барометрическая формула.
$n_h=n_0 e^(\frac{-mgh}{kT})$ - распределение Больцмана.
Термодинамика
Термодинамика является подразделом физики, определяет тепловые процессы в организме в результате изменения температуры, объема и давления и отношения с другими формами энергии и работы.
$ΔU=ΔQ-A$ - первое начало термодинамики
$A=pΔV$ - работа газа
$C=\frac{dQ}{dT}$ - теплоемкость
Электрические и электромагнитные явления
Электростатика является разделом физики, которая взаимодействует с явлениями и свойствами стационарных или медленно движущихся электрических зарядов.
$F_k=\frac{1}{4πε_0}\cdot \frac{|q_1 |\cdot |q_2 |}{r^2}$ - закон Кулона.
$E=\frac{F}{q}$ - напряженность электрического поля
Квантовая физика и теория относительности
Квантовая физика разделяется:
- Квантовая механика
- Квантовая теория поля
- Квантовая оптика
В основе квантовой физики лежит принцип квантования и постоянной Планка.
Теория относительности, как правило, включает в себя две теории Альберта Эйнштейна: специальную теорию относительности и общую теорию относительности.
$E=hυ$ - энергия фотона
$hυ=A_{вых}+\frac{mv^2}{2}$ - фотоэффект
$E=m_0 c^2+\frac{mv^2}{2}$ - полная энергия.
Атомная физика
Это основной раздел, который описывает атомы изолированной системы.
Основной интерес представляют свойства электронов, и особенно процессы в последнем электронном слое. Это в первую очередь касается расположения электронов вокруг ядра и процессов, посредством которых изменяются эти механизмы.
$N=N_0\cdot 2^{(\frac{-t}{T})}$ - закон распада
