PhysicLabs

Định luật & Chứng minh

Các định luật, công thức và tiên đề vật lý — phát biểu, vì sao đúng, và chứng minh từng bước khi có thể.

Mọi loạiĐịnh lýCông thứcTiên đềBổ đềGiả thuyếtĐịnh nghĩa
  1. Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định
    L=nλ/2L = n\lambda/2, n=1,2,3,…n = 1, 2, 3, \ldots — chiều dài dây L phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng để có sóng dừng ổn định.Công thứcĐã chứng minhDao động và Sóng
  2. Định luật Archimedes
    FA=ρcl g VchıˋmF_A = \rho_{\text{cl}}\, g\, V_{\text{chìm}} — lực đẩy lên một vật nhúng trong chất lưu bằng trọng lượng phần chất lưu bị vật đó chiếm chỗ.Định lýĐã chứng minhCơ học chất lưu
  3. Định luật cảm ứng điện từ Faraday–Lenz
    ε=−NdΦdt\varepsilon = -N\dfrac{d\Phi}{dt} — suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông Φ\Phi xuyên qua nó (NN là số vòng dây); dấu trừ (Lenz) cho thấy dòng cảm ứng luôn chống lại sự biến đổi đã sinh ra nó.Định lýĐã chứng minhĐiện học – Từ học
  4. Định luật Coulomb
    F=k∣q1q2∣r2F = k\dfrac{|q_1 q_2|}{r^2} — lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1,q2q_1, q_2 cách nhau rr, với k≈9×109 N⋅m2/C2k \approx 9 \times 10^9\ \text{N·m}^2/\text{C}^2.Công thứcĐã chứng minhĐiện học – Từ học
  5. Định luật I Newton (Quán tính)
    Một vật giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều nếu không có lực nào tác dụng lên nó, hoặc hợp lực tác dụng lên nó bằng 0.Định lýĐã chứng minhCơ học Newton
  6. Định luật I nhiệt động lực học
    ΔU=Q−A\Delta U = Q - A — độ biến thiên nội năng của hệ bằng nhiệt lượng hệ nhận được trừ đi công mà hệ sinh ra.Định lýĐã chứng minhNhiệt học
  7. Định luật II Newton
    F⃗=ma⃗\vec{F} = m\vec{a} — F⃗\vec{F} là hợp lực tác dụng lên vật, mm là khối lượng quán tính, a⃗\vec{a} là gia tốc.Công thứcĐã chứng minhCơ học Newton
  8. Định luật II nhiệt động lực học
    Entropy của một hệ cô lập không bao giờ giảm theo thời gian; nhiệt không tự truyền từ vật lạnh sang vật nóng nếu không có công từ bên ngoài.Định lýĐã chứng minhNhiệt học
  9. Định luật III Newton (Tác dụng - phản tác dụng)
    Khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B đồng thời tác dụng ngược lại vật A một lực cùng độ lớn, cùng phương nhưng ngược chiều.Định lýĐã chứng minhCơ học Newton
  10. Định luật Ohm
    I = U/R, cường độ dòng điện I qua một đoạn mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U và tỉ lệ nghịch với điện trở R của đoạn mạch đó.Công thứcĐã chứng minhĐiện học – Từ học
  11. Định luật vạn vật hấp dẫn Newton
    F=Gm1m2r2F = G\dfrac{m_1 m_2}{r^2} — lực hút giữa hai chất điểm khối lượng m1,m2m_1, m_2 cách nhau rr, với hằng số hấp dẫn G≈6.674×10−11 N⋅m2/kg2G \approx 6.674 \times 10^{-11}\ \text{N·m}^2/\text{kg}^2.Công thứcĐã chứng minhCơ học Newton
  12. Nguyên lý bất định Heisenberg
    Δx Δp≥ℏ/2\Delta x \, \Delta p \geq \hbar/2 — tích độ bất định vị trí và động lượng của một hạt không bao giờ nhỏ hơn giới hạn cố định ℏ/2\hbar/2.Định lýĐã chứng minhCơ học lượng tử
  13. Phương trình Bernoulli
    p+12ρv2+ρgh=ha˘ˋng soˆˊ dọc một đường doˋngp + \tfrac{1}{2}\rho v^2 + \rho g h = \text{hằng số dọc một đường dòng} — cho dòng chảy ổn định, không nhớt và không nén được.Công thứcĐã chứng minhCơ học chất lưu
  14. Phương trình Schrödinger
    iℏ ∂tψ=H^ψ=−ℏ22m∇2ψ+Vψi\hbar\,\partial_t\psi = \hat{H}\psi = -\dfrac{\hbar^2}{2m}\nabla^2\psi + V\psi — phương trình cơ bản mô tả sự tiến hóa theo thời gian của hàm sóng lượng tử ψ\psi.Công thứcĐã chứng minhCơ học lượng tử
  15. Phương trình trạng thái khí lý tưởng
    pV=nRTpV = nRT — với pp là áp suất, VV là thể tích, nn là số mol khí, R≈8,314 J/(mol⋅K)R \approx 8{,}314\ \text{J/(mol·K)}, TT là nhiệt độ tuyệt đối.Công thứcĐã chứng minhNhiệt học
  16. Sự tương đương khối lượng - năng lượng
    E = mc^2, năng lượng nghỉ E của một vật bằng khối lượng nghỉ m của nó nhân với bình phương tốc độ ánh sáng c.Công thứcĐã chứng minhThuyết tương đối