Stałe, przeliczniki

 
      a) Miara kątowa:
$ 360^o=2\pi\,rad$
$ 1^o=0.017\,rad$
$ 1' \equiv 1\,arcmin=0.000291\,rad$
$ 1''\equiv1\,as=4.85\cdot10^{-6}\,rad$
$ 1\,deg^2= (\pi / 180^o)^2 = 3.046\cdot 10^{-4}\,sr$
 
 
Obwód okręgu to $ 360^o$, gdzie każdy stopień zawiera 60 minut łuku (arc min), a każda minuta zawiera 60 sekund łuku (arc sec). Przykładowo kątowa średnica Słońca i Księżyca to około $ 30''$.
 
b) Odległości:
$ 1\,pc = 30.857\cdot10^{15}\,m = 3.26\,ly= 206.26\cdot10^3\,AU$
$ 1\,ly = 9.461\cdot10^{15}\,m = 63.24\cdot10^3\,AU = 0.3066\,pc$
$ 1\,AU = 149.6\cdot10^9\,m = 4.848\cdot10^{-6}\,pc = 15.813\cdot10^{-6}\,ly$
 
 
Z definicji parsek to taka odległość, z jakiej półoś wielka orbity ziemskiej (1AU) jest widoczna pod kątem 1 sekundy łuku.
 
c) Podstawowe dane astronomiczne:
Masa Ziemi: $ M_\oplus = 5.97\cdot 10^{27}\,g = 5.97\cdot 10^{24}\,kg$
Masa Słońca: $ M_\odot=1.989\cdot10^{33}\,g = 1.989\cdot10^{30}\,kg$
Promień Ziemi: $ R_\oplus=6.4\cdot10^8\,cm = 6373\,km$
Promień Słońca: $ R_\odot=6.96\cdot10^{10}\,cm = 6.96\cdot10^{5}\,km$
Odległość Ziemia - Słońce: $ r = 15\cdot10^{12}\,cm = 15\cdot10^7\,km$
Bolometryczna dzielność promieniowania Słońca: $ L_\odot=3.826\cdot10^{33}\,erg\,s^{-1} = 3.826\cdot10^{26}\,W$
Rok: $ 1\,ly=3.16\cdot10^{7}\,s \approx 10^{7.5}\,s$
 
 
d) Stałe:
NAZWA STAŁEJ SYMBOL Układ SI UKŁAD CGS
Stała Plancka $ h$ $ 6.626\cdot10^{-34}\,J\,s$ $ 6.62\cdot10^{-27}\,erg\,s$
Prędkość światła w próżni $ c$ $ 3\cdot10^8\,m\,s^{-1}$ $ 2.998\cdot10^{10}\,cm\,s^{-1}$
Impedancja charakt. próżni $ Z_o=c\mu_o$ $ 377\,\Omega$ $ 41\cdot10^{-11}\,s\,cm^{-1}$
Stała grawitacji $ G$ $ 6.67\cdot10^{-11}\,m^3kg^{-1}s^{-2}$ $ 6.674\cdot10^{-8}\,cm^3g^{-1} s^{-2}$
Ładunek elementarny $ e$ $ 1.6\cdot\,10^{-19}\,C$ $ 4.803\cdot10^{-10}\,esu$
Masa elektronu $ m_e$ $ 9.1\cdot10^{-31}\,kg$ $ 9.109\cdot10^{-28}\,g$
Stała Boltzmanna $ k$ $ 1.38\cdot10^{-23}\,J\,K^{-1}$ $ 1.38\cdot10^{-16}\,erg\,K^{-1}$
Stała Stefan-Boltzmanna $ \sigma$ $ 5.67\cdot10^{-8}\,W\,m^{-2}K^{-4}$ $ 5.67\cdot10^{-5}\,erg\,cm^{-2}s^{-1}K^{-4}$
 
 
e) Operatory:
Nabla:   $ grad=\bigtriangledown = \left( {\frac{\delta}{\delta x}, \frac{\delta}{\delta y}, \frac{\delta}{\delta z}}\right)$
Operator Laplace'a:   $ \Delta B= \bigtriangledown^2 B = \frac{\delta^2 B}{\delta x^2} + \frac{\delta^2 B}{\delta y^2} + \frac{\delta^2 B}{\delta z^2}$
Tożsamości:

$ \bigtriangledown \times (\bigtriangledown \times \vec{A}) = \bigtriangledown (\bigtriangledown \cdot \vec{A}) - \bigtriangledown^2 \vec{A}$

$ \bigtriangledown \cdot (\vec{F} \times \vec{G}) = \vec{G} \cdot ( \bigtriangledown \times \vec{F}) - \vec{F} (\bigtriangledown \times \vec{G} )$
 
Twierdzenie Ostrogradzkiego-Gaussa:  

$\displaystyle \int \bigtriangledown \cdot \vec{F} dV = \int \vec{F} d\vec{S}$

$ dV$ - element objętości
$ d\vec{S}$ - wektor powierzchni, o kierunku prostopadłym do samej powierzchni
 
Twierdzenie Stokesa:

$\displaystyle \int \bigtriangledown \times \vec{F}d\vec{S} = \int \vec{F} d\vec{l} $

 
f) Równania Maxwella (cgs):

$\displaystyle \bigtriangledown \vec{D} = 4\pi q$

$\displaystyle \bigtriangledown \times \vec{H} = \frac{4 \pi}{c} \vec{j} +\frac{1}{c}\frac{\delta \vec{D}}{\delta t}$

$\displaystyle \bigtriangledown \times \vec{E} + \frac{1}{c} \frac{\delta \vec{B}}{\delta t} =0$

$\displaystyle \bigtriangledown \vec{B} = 0$

Bogna Pazderska 2009-01-20