اگر در جستجوی فرمول های مهم فیزیک هستید، در این بخش تعدادی از مهمترین فرمول های فیزیک و 20 فرمول بسیار زیبا و پرکاربرد فیزیک را می توانید مشاهده نمائید. روابط ارائه شده 20 رابطه بسیار با اهمیت فیزیک هستند.
اگر در زمینه یادگیری فیزیک اشکال دارید و می خواهید پیشرفت کنید از مدرسین فیزیک کمک بگیرید. بر روی عبارت تدریس خصوصی فیزیک کلیک کنید تا لیست اساتید را ببینید.
دانش آموزان و دانشجویان از همان دوره متوسطه با درس فیزیک سر و کار دارند. البته در درس مقطع متوسطه اول نیز درس علوم همان مباحث فیزیک را دارد. فیزیک درس بسیار قشنگ، عملی و پرکاربردی است. در درس فیزیک دانشجویان و دانش آموزان با فرمول ها و روابطی آشنا می شوند که با استفاده از آنها می توانند پدیده های طبیعی را توصیف نمایند. قشنگی درس فیزیک به این است که فقط یک سری روابط انتزاعی درس داده نمی شود و روابط و فرمول هایی که تدریس می شود را می توان به صورت عملی در آزمایشگاه فیزیک برای پیش بینی پدیده ها مورد بررسی قرار داد.
ممکن است شما در جستجوی فرمول های فیزیک یازدهم pdf باشید و یا بخواهید فرمول های فیزیک مکانیک را به صورت یکجا دانلود نمائید. در همین سایت ایران مدرس جزوات آموزشی زیادی برای درس فیزیک با فرمت pdf ارائه شده است. اما در این مقاله قصد داریم 20 فرمول و رابطه بسیار مهم و پرکاربرد فیزیک را ارائه نمائیم که ممکن است بعضی از این فرمول ها را مثلا در فیزیک دهم یا فیزیک 1 هالیدی دیده باشید و برخی دیگر در فیزیک سطح بالای دانشگاهی مورد بررسی قرار گیرد.
در هر صورت، اگر به فیزیک علاقه دارید و قصد دارید اطلاعات خودتان را در زمینه این علم زیبا افزایش دهید توصیه می شود ادامه این مطلب را بخوانید. معلم های فیزیک هم می توانند در زمینه درک بهتر این روابط مهم به شما کمک کنند. در ادامه 20 فرمول مهم، بسیار زیبا و پرکاربرد فیزیک را می توانید مشاهده نمائید.
پیشنهاد می شود این مقاله عالی را هم بخوانید: مهمترین فرمول های فیزیک کنکور همراه با جزوه pdf رایگان، مثال و فیلم
1- فرمول معادل بودن جرم و انرژی انیشتین
نتیجه نظریه نسبیت خاص آلبرت انیشتین و معروف ترین معادله فیزیک است. این معادله بیان می کند که جرم (متر) و انرژی (E) برابر هستند. این رابطه بسیار ساده است ، فقط شامل ضرب جرم در عدد بسیار بزرگی است (c سرعت نور است). به طور خاص، این معادله ابتدا نشان داد که حتی جرمی که در حرکت نیست دارای یک انرژی "غیرفعال" ذاتی است. از این رابطه از آن زمان در فیزیک هسته ای و ذرات استفاده می شود.
کلیک کنید: مشاهده نمونه فیلم های تدریس خصوصی فیزیک
2- قانون دوم نیوتون
یکی از قدیمی ترین معادلات فیزیک است که توسط سر آیزاک نیوتون در کتاب معروف خود Principia در سال 1687 فرموله شده است. این فرمول سنگ بنای اصلی مکانیک کلاسیک است که اجازه می دهد حرکت اجسام تحت نیرو محاسبه شود. نیرو (F) معادل جرم (متر) ضربدر شتاب جرم (a) است. علامت گذاری شده زیر خط بردار را نشان می دهد، که دارای جهت و اندازه است. این معادله اکنون اولین معادله ای است که توسط هر دانشجوی فیزیک فرا گرفته می شود زیرا فقط به دانش پایه ریاضی نیاز دارد اما در عین حال بسیار پرکاربرد است. این مسئله برای تعداد زیادی از مسائل از حرکت اتومبیل ها تا مدار سیارات به دور خورشید ما اعمال شده است.
حتما بخوانید: دانلود جزوه کامل فیزیک 2 دانشگاه
3- فرمول معادله شرودینگر
مکانیک کوانتوم از زمان تدوین مبانی مکانیک کلاسیک و معادله شرودینگر که توسط اروین شرودینگر در سال 1926 فرمول گذاری شد، آنالوگ کوانتومی قانون دوم نیوتن، بزرگترین تغییر در فیزیک بود. این معادله شامل دو مفهوم کلیدی از مکانیک کوانتوم است: تابع موج (ψ) و عملگرها (هر چیزی که روی آن کلاه دارد) که برای استخراج اطلاعات با عملکرد موج کار می کنند. عملگر مورد استفاده در اینجا همیلتونین (H) است و انرژی را استخراج می کند. بسته به اینکه عملکرد موج در زمان و مکان متفاوت باشد یا فقط در فضا، این معادله دو حالت دارد. اگرچه مکانیک کوانتوم موضوعی پیچیده است، اما این معادلات به اندازه کافی دقیق هستند که بدون هیچ گونه آگاهی از آنها استفاده می شود. آنها همچنین فرضیه ای از مکانیک کوانتوم هستند، نظریه ای که یکی از ستون های فناوری الکترونیکی مدرن ماست.
4- قوانین ماکسول
قوانین ماکسول مجموعه ای از چهار معادله است که با هم جمع شده و برای تهیه توصیف واحدی از الکتریسیته و مغناطیس توسط جیمز کلرک مکسول فیزیکدان اسکاتلندی در سال 1862 مورد استفاده قرار گرفت. به "شکل دیفرانسیل". اولین معادله جریان میدان الکتریکی (E) را به چگالی بار (ρ) مربوط می کند. قانون دوم می گوید که میدان های مغناطیسی (B) فاقد تک قطبی هستند. در حالی که میدان های الکتریکی می توانند منبع بار مثبت یا منفی مانند الکترون داشته باشند، میدان های مغناطیسی همیشه دارای قطب شمال و جنوب هستند و از این رو هیچ "منبع" خالصی وجود ندارد. دو معادله اخیر نشان می دهد که یک میدان مغناطیسی در حال تغییر یک میدان الکتریکی ایجاد می کند و بالعکس. ماکسول این معادلات را در معادلات موجی برای میدان های الکتریکی و مغناطیسی ترکیب کرد، سرعت انتشار آنها برابر با یک مقدار ثابت است که همان سرعت اندازه گیری شده نور است. این او را به این نتیجه می رساند که نور در واقع یک موج الکترومغناطیسی است. این همچنین می تواند از نظریه نسبیت خاص اینشتین الهام بگیرد، که بر اساس ثابت بودن سرعت نور است.
مطالعه دانلود جزوه آموزشی فرمولهای فیزیک 1 دبیرستان - فیزیک نهم متوسطه هم مفید است.
5- قانون دوم ترمودینامیک
نه یک برابری بلکه یک نابرابری، با بیان اینکه آنتروپی (S) جهان ما همیشه افزایش می یابد. آنتروپی می تواند به عنوان معیار سنجش بی نظمی تفسیر شود، از این رو قانون می تواند به عنوان بی نظمی در حال افزایش جهان بیان شود. یک دیدگاه جایگزین این قانون این است که گرما فقط از اجسام گرم به سرد جریان می یابد. این قانون علاوه بر کاربردهای عملی در طول انقلاب صنعتی، هنگام طراحی موتورهای حرارتی و بخار، نتایج مهمی نیز برای جهان ما به دنبال دارد.
مطالعه کنید: تمام فرمول ها و روابط فیزیک یازدهم - فصل اول - ترمودینامیک
6- فرمول مهم معادله موج
معادله موج یک معادله دیفرانسیل پاره ای درجه 2 است که انتشار امواج را توصیف می کند. این مربوط به تغییر انتشار موج در زمان و تغییر انتشار در فضا و یک عامل سرعت موج (v) در مربع است. این معادله به اندازه سایر موارد موجود در این لیست پیشگامانه نیست، اما دقیق است و در مواردی مانند امواج صوتی (سازها و غیره)، امواج در مایعات، امواج نور، مکانیک کوانتوم و نسبیت عام به کار رفته است.
7- معادلات میدان انیشتین
این معادله در واقع با استفاده از علامت گذاری تانسور 10 معادله دیفرانسیل جزئی را پنهان می کند (همه چیز با شاخص ها تانسور است). سمت چپ شامل سنسور انیشتین (G) است که به شما انحنای فضا-زمان را می گوید و این مربوط به تنش-تنش-انرژی (T) است که توزیع انرژی در جهان را در سمت راست به شما می گوید. یک اصطلاح ثابت کیهان شناسی (Λ) را می توان در معادله ای که برای جهان در حال انبساط نسبت داده می شود، گنجانید، اگرچه فیزیکدانان نسبت به علت واقعی این گسترش اطمینان ندارند. این نظریه درک ما از جهان را کاملاً تغییر داده و از آن زمان به طور آزمایشی مورد تأیید قرار گرفته است که نمونه زیبایی آن خم شدن نور به دور ستاره ها یا سیارات است.
مطالعه دانلود فرمولهای فیزیک مغناطیس هم مفید است.
8- اصل عدم قطعیت هایزنبرگ
اصل عدم اطمینان توسط ورنر هایزنبرگ در سال 1927 ارائه شد، محدودیتی در مکانیک کوانتوم است. بیان می کند که هرچه نسبت به حرکت ذره اطمینان بیشتری داشته باشید (P) اطمینان کمتری نسبت به موقعیت ذره (x) دارید. حرکت و موقعیت هرگز نمی توانند دقیقاً شناخته شوند. یک تصور غلط رایج این است که این اثر به دلیل مشکلی در روش اندازه گیری است. این نادرست است، محدودیتی در دقت است که برای مکانیک کوانتوم اساسی است. سمت راست شامل ثابت Plank (h) است که برابر با یک مقدار کوچک (یک اعشار با 33 صفر) است، به همین دلیل است که این اثر در تجربه روزمره "کلاسیک" ما مشاهده نمی شود.
حتما بخوانید: چگونه در درس فیزیک نمره 20 بگیریم؟
9- سنجش تابش یک فرمول مهم در فیزیک
قانونی که در ابتدا توسط ماکس پلانک برای حل مشکلی در تابش سیاه بدن (به ویژه برای لامپهای کارآمد) که منجر به تئوری کوانتوم شد، ارائه گردید. این قانون بیان می کند که انرژی الکترومغناطیسی فقط می تواند در مقادیر خاص (کمی) ساطع شده و جذب شود. اکنون معلوم شده است که این امر به دلیل تابش الکترومغناطیسی یک موج پیوسته نیست بلکه در واقع بسیاری از فوتون ها، "بسته های نور" است. انرژی فوتون (E) متناسب با فرکانس (f) است. در آن زمان این فقط یک ترفند ریاضی بود که توسط پلانک برای حل یک مسئله ناامید کننده استفاده شد و او هم آن را غیر فیزیکی دانست و هم با مفاهیم آن دست و پنجه نرم کرد. با این حال، انیشتین این مفهوم را به فوتون ها پیوند می دهد و این معادله اکنون به عنوان تولد تئوری کوانتوم یاد می شود.
10- آنتروپی بولتزمن
یک معادله کلیدی برای مکانیک آماری که توسط لودویگ بولتزمن فرموله شده است. آن مربوط به آنتروپی یک ماکرواستات (S) به تعداد میکرووستات مربوط به آن ماکرواستات (W) است. یک میکرواستات با تعیین خصوصیات هر ذره یک سیستم را توصیف می کند، این شامل خصوصیات میکروسکوپی مانند حرکت ذرات و موقعیت ذرات است. یک ماکرواستات خصوصیات جمعی گروهی از ذرات مانند دما، حجم و فشار را مشخص می کند. نکته کلیدی در اینجا این است که چندین میکرواستیت مختلف می توانند با یک ماکرواستات مطابقت داشته باشند. بنابراین، یک عبارت ساده تر این است که آنتروپی مربوط به آرایش ذرات درون سیستم است (یا "احتمال ماکرواستات"). سپس می توان از این معادله برای استخراج معادلات ترمودینامیکی مانند قانون گاز ایده آل استفاده کرد.
کلیک کنید: مشاهده لیست کامل اساتید خصوصی فیزیک
منبع
ترجمه و گردآوری: ایران مدرس
11- فرمول مربوط به محاسبه انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل در درس فیزیک
انرژی ای که در جسم به واسطه حرکت ان وجود دارد انرژی جنبشی نامیده می شود. انرژی پتانسیل هم بعلت موقعیت جسم از سطح زمین در آن ذخیره می شود. فرمول های مربوط به انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل در تصویر زیر ارائه شده است. این روابط از فیزیک نهم ارائه شده است.
12- انرژی گرمایی و انتقال حرارت
وقتی بین دو جسم اختلاف دما وجود داشته باشد بین آن دو جسم حرارت منتقل می شود. یا مثلا اگر جسمی به نسبت محیط گرمتر باشد، حرارت از آن به محیط منتقل می شود. فرمول مهم زیر در درس فیزیک برای محاسبه انرژی گرمایی مورد استفاده قرار می گیرد.
13- روابط مهم و کاربردی مربوط به جریان الکتریکی در فیزیک
از فرمول های زیر برای محاسبه بار الکتریکی، شدت جریان الکتریکی، مقاومت و انرژی الکتریکی استفاده می شود. این روابط هم در درس فیزیک نهم متوسطه و فیزیک 2 عمومی دانشگاهی از اهمیت بالایی برخوردار هستند.
مطالعه نمائید: جزوه بسیار خوب و کامل فیزیک کنکور دوازدهم تجربی
14- فرمول ها مربوط به محاسبه توان الکتریکی در درس فیزیک
از 3 رابطه زیر برای محاسبه توان الکتریکی می توان استفاده نمود. توان الکتریکی در حقیقت آهنگ مصرف انرژی الکتریکی است.
15- فرمول های مربوط به آینه ها از درس فیزیک
برای آینه ها هم فرمول های متعددی وجود دارد. برای بدست آوردن فاصله کانونی، بزرگنمایی و .... در آینه ها و عدسی ها از روابط زیر استفاده می شود.
16- روابط مربوط به ضریب شکست در مبحث شکست نور
در فیزیک بحث شکست نور هم مطرح می شود و روابط و فرمول های زیر هم مهم هستند.
مطالعه جزوه خلاصه شده و مفید فیزیک دوازدهم هم مفید است.
17- معادله ھای سینماتیکی برای شتاب زاویه ای ثابت
حرکت با شتاب زاویه ای ثابت حالت خاص مھمی از حرکت چرخشی است. در فیزیک هالیدی این روابط ارائه می شود. معادله ھای سینماتیکی مربوط به این حالت که اهمیت بالایی دارند عبارتند از:
18- قضیه کار و انرژی
برای حل بسیاری از مسائل دینامیکی در درس فیزیک از قضیه کار و انرژی استفاده می شود. معادلۀ مربوط به قضیۀ کار – انرژی جنبشی, که برای جسم ھای در حال چرخش بکار می رود به صورت زیر است:
19- قانون اول ترمودینامیک
در درس فیزیک قانون اول ترمودینامیک هم از اهمیت بالایی برخوردار است. اصل پایستگی انرژی برای یک فرآیند ترمودینامیکی به صورت قانون اول ترمودینامیک بیان می شود, که می تواند شکل ھای زیر را داشته باشد:
قانون اول ترمودینامیک در چند حالت خاص به کار می رود:
اگر در این مباحث اشکال دارید از اساتید تدریس خصوصی فیزیک هالیدی کمک بگیرید.
20- فرمول انرژی پتانسیل کشسانی در درس فیزیک
برای فنری که ثابت فنر آن برابر k است و سر آزاد فنر به اندازه x به نسبت حالت تعادل جابه جا شده است، انرژی پتانسیل کشسانی از رابطه و فرمول زیر بدست می آید.
مطالعه نمائید: جزوه عالی و کامل فیزیک - سینماتیک (حرکت شناسی)
منبع: ایران مدرس
