• Поляризация света

Закон Брюстера

(26)

где _бр – угол падения, при котором отраженная световая волна полностью поляризована (угол Брюстера); n₂₁ – относительный показатель преломления.

Закон Малюса

(27)

Степень поляризации

(28)

где I_max, I_min – максимальная и минимальная интенсивности частично поляризованного света, пропускаемого анализатором.

Поворот плоскости поляризации на угол  оптически активными веществами:

а) в твердых телах:

(29)

б)в растворах:

(30)

где [] – постоянная вращения; d – длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе; С – массовая концентрация оптически активного вещества в растворе.

• Тепловое излучение

Закон Стефана – Больцмана

(31)

где М_е – энергетическая светимость черного тела (т. е. энергия, излучаемая с одного квадратного метра поверхности за 1 секунду)

Энергетическая светимость серого тела

(32)

где  - коэффициент теплового излучения (степень черноты) серого тела.

Закон смещения Вина

(33)

где _m – длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения; b – постоянная закона смещения Вина (b=2,910^-3 мК)

Зависимость максимальной спектральной плотности энергетической светимости от температуры

(34)

где С – постоянная

• Эффект Комптона

Изменение длины волны  фотона при рассеянии его на электроне на угол 

(35)

или

(36)

где m – масса электрона отдачи;  и  длины волн фотона до и после рассеяния соответственно.

Комптоновская длина волны

(37)

(При рассеянии фотона на электроне _С=2,436 пм)

• Атом водорода по теории Бора

Момент импульса электрона на стационарных орбитах

(n=1, 2, 3, …) (38)

где m – масса электрона; r – радиус орбиты; v – скорость электрона на орбите; n – главное квантовое число (номер орбиты).

Энергия электрона, находящегося на n–ой орбите

(39)

Сериальная формула, определяющая длину волны  или частоту  света, излучаемого или поглощаемого атомом водорода при переходе из одного стационарного состояния в другое

; (40)

где R и R – постоянная Ридберга (R=1,09710⁷м^-1; R=3,29010¹⁵с^-1)

Энергия фотона, испускаемого атомом водорода при переходе из одного стационарного состояния в другое

(41)

где Е_i – энергия ионизации водорода

• Ядерная физика

Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом:

где X – символ химического элемента; Z – зарядовое число (атомный номер; число протонов в ядре); A – массовое число (число нуклонов в ядре). Число N нейтронов в ядре равно разности A – Z.

Символическая запись ядерной реакции:

В ядерных реакциях выполняются следующие законы сохранения:

1. Числа нуклонов

2. Заряда

3. Релятивистской полной энергии

4. Импульса

Если общее число ядер и частиц, образовавшихся в результате реакции больше двух, то запись соответственно дополняется.

Энергия ядерной реакции

(42)

где m₁ и m₂ – массы покоя ядра – мишени и бомбардирующей частицы; m₃ и m₄ – массы покоя ядер продуктов реакции.

Если Q>0 то энергия в ходе реакции освобождается (экзотермическая реакция)

Если Q<0 то энергия в ходе реакции поглощается (эндотермическая реакция)

Энергия ядерной реакции может быть записана также в виде:

(43)

где Т₁ и Т₂ – кинетические энергии соответственно ядра – мишени и бомбардирующей частицы; Т₃ и Т₄ – кинетические энергии вылетающей частицы и ядра – продукта реакции.

Основной закон радиоактивного распада

(44)

где N – число нераспавшихся атомов в момент времени t; N₀ – число нераспавшихся атомов в момент, принятый за начальный (при t=0);  - постоянная радиоактивного распада.

Период полураспада Т_1/2 – промежуток времени, за который число нераспавшихся атомов уменьшается в два раза. Период полураспада связан с постоянной распада соотношением

(45)