Optica · Fizica cuantica

Energia fotonului

Optica geometrica

Legea refractiei

n_1 \sin i = n_2 \sin r

Unghiul limită și reflexia totală

\sin l = \dfrac{n_2}{n_1}

$l$ — unghiul limită; reflexia totală apare doar dacă $n_1 > n_2$ și $i > l$ .

Convergența lentilei

C = \dfrac{1}{f} \qquad [C]_{SI} = \text{m}^{-1} = \text{D (dioptrie)}

$C > 0$ — lentilă convergentă, $C < 0$ — lentilă divergentă.

Formula constructorului de lentile

\dfrac{1}{f} = (n - 1)\left(\dfrac{1}{R_1} - \dfrac{1}{R_2}\right)

$n$ — indicele de refracție al materialului lentilei, $R_1$ , $R_2$ — razele de curbură ale celor două fețe.

Formula lentilelor subțiri

\dfrac{1}{x'} - \dfrac{1}{x} = \dfrac{1}{f} \qquad \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{d_o} + \dfrac{1}{d_i}

$x$ , $x'$ — distanțele obiect/imagine cu semn; $d_o = |x|$ , $d_i = |x'|$ pentru obiect real și lentilă convergentă.

Mărirea liniară transversală

\beta = \dfrac{x'}{x} = \dfrac{y'}{y}

$\beta > 0$ — imagine dreaptă, $\beta < 0$ — imagine răsturnată; $|\beta| > 1$ — mărită.

Sisteme de lentile lipite

C = C_1 + C_2 \qquad \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{f_1} + \dfrac{1}{f_2}

Valabil pentru lentile lipite (distanța dintre ele zero); se generalizează: $C = C_1 + C_2 + \ldots + C_n$ .

Interfranja (dispozitivul Young)

i = \dfrac{\lambda D}{d}

$d$ — distanța dintre fante, $D$ — distanța fante–ecran, $\lambda$ — lungimea de undă.

Energia fotonului

E = h \nu = \dfrac{hc}{\lambda}

$h = 6{,}626 \times 10^{-34}$ J·s — constanta lui Planck, $c = 3 \times 10^8$ m/s — viteza luminii.

Ecuația lui Einstein a efectului fotoelectric

h\nu = L + \dfrac{1}{2} m_e v_{\max}^2

$L = h\nu_0$ — lucrul mecanic de extracție, $\frac{1}{2} m_e v_{\max}^2$ — energia cinetică maximă a fotoelectronului.

Lucrul mecanic de extracție

L = h\nu_0 \qquad \lambda_0 = \dfrac{hc}{L}

$\nu_0$ — frecvența de prag, $\lambda_0$ — lungimea de undă de prag, specifice fiecărui metal.

Formula Energia fotonului apare în subiectele de optica din variantele oficiale de Bacalaureat la Fizică. Exersează rezolvarea interactivă: