Основные формулы и законы

Физическая величина или закон	Формула
Закон Кулона (для точечных зарядов)
Напряженность электрического поля	E=F/q, где Е – напряженность электрического поля, F – сила, действующая на заряд q, помещенный в данное поле
Напряженность Е и потенциал φ поля, создаваемого точечным зарядом	, где– q – заряд, создающий поле, r – расстояние от заряда до заданной точки, электрическая постоянная, диэлектрическая проницаемость среды
Линейная плотность заряда	τ = q/l, τ = dq/dl, где τ – линейная плотность заряда, q – заряд, l – расстояние между зарядами
Поверхностная плотность заряда	σ=q/S, σ=dq/dS где σ – поверхностная плотность заряда, q – заряд, S – площадь поверхности
Объемная плотность заряда	ρ = q/V, ρ = dq/dV где ρ – объемная плотность заряда, q – заряд, V – некоторый объем
Поток вектора напряженности электрического поля	где dS – элемент площади поверхности, через которую определяется поток, α – угол между нормалью к данной поверхности и вектором
Теорема Гаусса
Напряженность поля, создаваемого равномерно заряженной бесконечной плоскостью
Напряженность Поля внутри конденсатора
Напряженность поля, создаваемого равномерно заряженным бесконечным цилиндром (нитью)
Работа сил поля по перемещению заряда q из точки поля с потенциалом φ₁ в точку с потенциалом φ₂	А₁₂ = q (φ₁-φ₂), где А₁₂ – работа сил по перемещению заряда, q – заряд, φ - потенциал
Электроемкость проводника	C=q/φ, где С – электроемкость проводника, q – заряд, φ - потенциал
Электроемкость плоского конденсатора	C = S/d, С=q/U, где C – электроемкость плоского конденсатора, электрическая постоянная, S – площадь конденсатора, d – расстояние между пластинами конденсатора, U – разность потенциалов, диэлектрическая проницаемость среды
Электроемкость батареи конденсаторов при последовательном соединении
Электроемкость батареи конденсаторов при параллельном соединении
Энергия заряженного конденсатора	W = qU/2, W=CU²/2, W=q²/(2C), где q – заряд конденсатора, U – разность потенциалов между обкладками, C – электроемкость конденсатора
Сила постоянного тока	I =q/t, I =dq/dt где I – сила тока, q – заряд, t - время
Плотность тока	j= I /S, где j – плотность тока, I – сила тока, S – площадь поперечного сечения проводника
Закон Ома для участка цепи, не содержащего ЭДС	, где I - сила тока, потенциал, U - напряжение, R - сопротивление
Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС
Закон Ома для замкнутой (полной) цепи	, где I – сила тока, э.д.с., R – сопротивление, r – внутреннее сопротивление источника тока
Первый закон Кирхгофа
Второй закон Кирхгофа	где I_i R_i – падение напряжения в замкнутом контуре, - ЭДС в данном контуре
Сопротивление проводников при последовательном соединении
Сопротивление проводников при параллельном соединении
Мощность тока	Р= IU, P = I ² R, P=U ² /R, где Р – мощность тока, I – сила тока, R – сопротивление, U - напряжение
Закон Джоуля-Ленца	dQ = I ² Rdt=IUdt, где dQ – тепло, выделяемое при нагревании проводника, I – сила тока, R – сопротивление, t – время, U - напряжение
Закон Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме	j=γE, ω= γE² где j – плотность тока, γ – удельная электрическая проводимость, Е - напряженность электрического поля, ω – объемная плотность мощности
Связь магнитной индукции Вс напряженностью Н магнитного поля	B=mm₀H, где В – магнитная индукция, Н – напряженность магнитного поля, μ – магнитная проницаемость среды, µ₀ – магнитная постоянная
Закон Био-Савара-Лапласа	где индукция поля, µ - магнитная проницаемость среды, μ₀– магнитная постоянная, I – сила тока, вектор, равный по модулю длине проводника, – радиус-вектор, проведенный из проводника в точку поля, α – угол между векторами
Магнитная индукция прямого бесконечно длинного проводника с током	где μ – магнитная проницаемость среды, μ₀ – магнитная постоянная, I – сила тока, r₀ – расстояние от проводника с током до точки, в которой определяется индукция магнитного поля
Магнитная индукция поля в центре кругового проводника с током	где μ – магнитная проницаемость среды, μ₀ – магнитная постоянная, I – сила тока, R – радиус проводника
Магнитная индукция поля внутри соленоида	где μ – магнитная проницаемость среды, μ₀ – магнитная постоянная, I – сила тока, N – количество витков, l – длина соленоида
Энергия магнитного поля соленоида	где μ – магнитная проницаемость среды, μ₀ – магнитная постоянная, I – сила тока, N – количество витков, l – длина соленоида, S – площадка, через которую проходит магнитный поток, В – магнитная индукция, V – объем соленоида, Н – напряженность магнитного поля
Сила, действующая на провод с током в магнитном поле (закон Ампера)	F = I B l sin α, , где F – сила, I – сила тока, В – магнитная индукция, l – длина провода, α – угол между векторами
Магнитный момент плоского контура с током	, где I – сила тока, S – площадь контура, нормальный вектор
Сила Лоренца	F = q υ B sin α, где q – заряд, υ – скорость заряда, В – магнитная индукция, α – угол между векторами
Магнитный поток в случае однородного магнитного поля и плоской поверхности	Ф = B S cos α, Ф = B_nS, где Ф – магнитный поток, B - магнитная индукция, S – площадь поверхности, α – угол между векторами , В_n – проекция вектора на направление нормали к площадке S
Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле	dA = IdФ, где A – работа по перемещению проводника, Ф – магнитный поток, I – сила тока
ЭДС индукции	, где ЭДС индукции, ψ – полный магнитный поток, t - время
ЭДС самоиндукции	, где ЭДС самоиндукции, L – индуктивность, I – сила тока, t - время
Индуктивность соленоида	L =V, где μ – магнитная проницаемость среды, μ₀ – магнитная постоянная, V – объем соленоида, n – плотность намотки
Экстратоки при замыкании и размыкании цепи	I₀ – сила тока в начальный момент времени, R - активное сопротивление цепи, L - индуктивность
Объемная плотность энергии магнитного поля (отношение энергии магнитного поля соленоида к его объему)	w = В²/(2 ), w = Н²/ 2, w = BН/ 2, где μ – магнитная проницаемость среды, μ₀ – магнитная постоянная, B - магнитная индукция, Н – напряженность магнитного поля
Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике	где вектор электрического смещения, s – произвольная замкнутая поверхность, D_n – проекция вектора на нормаль к площадке s, алгебраическая сумма свободных зарядов, заключенных внутри данной замкнутой поверхности
Закон полного тока для магнитного поля	где вектор элементарной длины контура, ( угол между векторами ), вектор магнитной индукции, μ₀ – магнитная постоянная, — алгебраическая сумма токов, охватываемых контуром, n — число токов.