2025. április 2., szerda

Képletek hullámok, fénytan

Hullámtan és fénytan képletek

1.3. Rezgések

A. Harmonikus rezgőmozgás

sorszám neve jele mértékegysége meghatározása
1. kitérés időfüggése y m y = A*sin(ω*t)
y_max = A (amplitúdó)
2. sebesség időfüggése v m/s v = A*ω*cos(ω*t)
v_max = A*ω
3. gyorsulás időfüggése a m/s^2 a = -A*ω^2*sin(ω*t)
a_max = A*ω^2
4. energetikai viszonyok E J = Joule E = E_m + E_r = 1/2*D*A^2 = állandó
E_m = 1/2*m*v^2 = 1/2*D*A^2*cos^2(ω*t)
E_r = 1/2*D*y^2 = 1/2*D*A^2*sin^2(ω*t)
D = m*ω^2

5.1. Hullámok

A. Mechanikai hullámok

sorszám neve jele mértékegysége meghatározása
1. hullámhossz λ = lambda m egy teljes hullám hossza.
2. periódusidő T s egy teljes hullám kialakulásának ideje.
3. frekvencia f 1/s = Hz 1s alatt kialakuló teljes hullámok hossza.
4. terjedési sebesség c m/s c = λ/T = λ*f
5. interferencia erősítés: Δs = (2*k)*(λ/2)
gyengítés: Δs = (2*k + 1)*(λ/2)
állóhullám mindkét végén rögzített húron: l = k*(λ/2)
felharmonikusok mindkét végén rögzített húron: l = (k + 1)*(λ/2)

B. Elektromágneses hullámok

sorszám neve jele mértékegysége meghatározása
1. fénysebesség c m/s c = 1/(ε_0*μ_0) = 310^8m/s
2. spektrum - - Az elektromágneses hullámok frekvencia szerinti növekvő sorrendje.

5.2. Fénytan (Optika)

A. Fényvisszaverődés

sorszám neve jele mértékegysége meghatározása
1. fókusztávolság f m = méter OF távolság.
f = r/2.
2. tárgytávolság t m = méter OT távolság.
3. tárgyméret, képméret T, K m
4. leképezési törvény - - Domború tükör esetén: 1/k = 1/f + 1/t.
Homorú tükör, t < f: 1/t = 1/k + 1/f.
t > f: 1/f = 1/k + 1/t.

B. fénytörés

sorszám neve latin neve mennyiségi jellemzője meghatározása
1. abszolút törésmutató n_1, n_2 -
2. relatív törésmutató n_1,2, n_2,1 - n_2,1 = n_2/n_1 = c_1/c_2 = λ_1/λ_2
sin(α)/sin(β) = n_2,1 (Snellius, Descartes tv.)
f = állandó
teljes visszaverődés határszöge: α_h = sin^-1(n_1,2)
3. Lencsék dioptriaszáma D 1/m D = 1/f = (n -1)*(1/R_1 + 1/R_2)