完整word版,大學(xué)物理下歸納總結(jié),推薦文檔

1、大學(xué)物理下歸納總結(jié)黃海波整理制作2017-12-23 于廈門電學(xué)基本要求：1會(huì)求解描述靜電場(chǎng)的兩個(gè)重要物理量：電場(chǎng)強(qiáng)度 E 和電勢(shì) V。2掌握描述靜電場(chǎng)的重要定理：高斯 定理和 環(huán)路 定理（公式內(nèi)容及物理意義）。3掌握導(dǎo)體的靜電平衡及應(yīng)用；介質(zhì)的極化機(jī)理及介質(zhì)中的高斯定理, 電容器。主要公式：一、電場(chǎng)強(qiáng)度1點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)： Eqer0 r24計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的方法（3 種）1、點(diǎn)電荷場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)及疊加原理( 簡(jiǎn)單計(jì)算要會(huì))點(diǎn)電荷系場(chǎng)強(qiáng)：EQi r3i 40 ri連續(xù)帶電體場(chǎng)強(qiáng)：Er dQ0 r 3Q 4（五步走積分法）(建立坐標(biāo)系、取電荷元、寫dE 、分解、積分 )2、靜電場(chǎng)高斯定理 ： ( 電通量 , 高斯

2、定律要重點(diǎn)掌握, 書上和電學(xué)小測(cè)的幾道題要會(huì), 會(huì)考計(jì)算題 , 選擇判斷 , 填空也會(huì)涉及 )表達(dá)式： eEdSqs0物理意義：表明靜電場(chǎng)中， 通過任意閉合曲面的電通量（電場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合曲面的面積分），等于該曲面內(nèi)包圍的電荷代數(shù)和除以0 。Eq對(duì)稱性帶電體場(chǎng)強(qiáng)： （用高斯定理求解）edSs03、利用電場(chǎng)和電勢(shì)關(guān)系 ： ( 了解一下，考的概率不大)UExx二、電勢(shì)電勢(shì)及定義：l21電場(chǎng)力做功：Aq0Uq0 l1 E dl2. 靜電場(chǎng) 環(huán)路定理：靜電場(chǎng)的保守性質(zhì)表達(dá)式： Edl 0l物理意義： 表明靜電場(chǎng)中 ，電場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合路徑的線積分為0。p0B(U p0 0) ；電勢(shì)差： U AB3電勢(shì)

3、： U aE dlEdlaA電勢(shì)的計(jì)算： ( 會(huì)結(jié)合電場(chǎng)的計(jì)算考計(jì)算題 )1點(diǎn)電荷場(chǎng)的電勢(shì)及疊加原理點(diǎn)電荷電勢(shì)：qV0r4點(diǎn)電荷系電勢(shì)： UQi4 0 rii連續(xù)帶電體電勢(shì)：VdVdq40r（四步走積分法）(建立坐標(biāo)系、取電荷元、寫dV 、積分 )2已知場(chǎng)強(qiáng)分布求電勢(shì)：定義法VE dlv0E drlp三、靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體及電介質(zhì)，電容器1.弄清導(dǎo)體靜電平衡條件及靜電平衡下導(dǎo)體的性質(zhì)( 一定要掌握 )v2.了解電介質(zhì)極化機(jī)理，及描述極化的物理量電極化強(qiáng)度P ,會(huì)用介質(zhì)中的高斯定理，v v v求對(duì)稱或分區(qū)均勻問題中的D, E, P 及界面處的束縛電荷面密度。(了解)3. 會(huì)按電容的定義式計(jì)算電容。

4、( 掌握 )典型帶電體系的場(chǎng)強(qiáng)典型帶電體系的電勢(shì)均勻帶電球面均勻帶電球面E 0球面內(nèi) (記住)qUqr4 0 R球面外 (記住 )E0r 34均勻帶電球體球體內(nèi)：(記住 )球體外：自己填(記住 )無限長(zhǎng)： E(記住 )ln a20 rU2r(U ( a )0)0均勻帶電無限大平面(記住 )均勻帶電無限大平面EUdEd2 02 04. 電容器串并連 ( 掌握 )磁學(xué)恒定磁場(chǎng)（非保守力場(chǎng)）基本要求：1熟悉畢奧 - 薩伐爾定律的應(yīng)用，會(huì)用右手螺旋法則求磁感應(yīng)強(qiáng)度方向；( 簡(jiǎn)單計(jì)算 )3掌握描述磁場(chǎng)的兩個(gè)重要定理：高斯 定理和 安培環(huán)路 定理（公式內(nèi)容及物理意義） ；并會(huì)用環(huán)路定理計(jì)算規(guī)則電流的磁感應(yīng)

5、強(qiáng)度；( 重點(diǎn)掌握 )3會(huì)求解載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力，霍爾效應(yīng) , 磁力矩 ； ( 簡(jiǎn)單計(jì)算 )4理解介質(zhì)的磁化機(jī)理，會(huì)用介質(zhì)中的環(huán)路定律計(jì)算H及 B. ( 理解 , 不用復(fù)雜計(jì)算 )主要公式：1 畢奧 -薩伐爾定律表達(dá)式 ： dB0Id l er4r 21）有限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線，垂直距離r 處磁感應(yīng)強(qiáng)度： B0 I (cos 1cos 2 )4 r（其中1和 2分別是起點(diǎn)及終點(diǎn)的電 流方向與到場(chǎng)點(diǎn)連線方 向之間的夾角 。）無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線，垂直距離r 處磁感應(yīng)強(qiáng)度： B0 I，導(dǎo)線在自己及延長(zhǎng)線上產(chǎn)生2r的磁場(chǎng)為零半無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線，過端點(diǎn)垂線上且垂直距離r 處磁感應(yīng)強(qiáng)度：B0 I4 r2）

6、圓形載流線圈，半徑為R，在圓心 O處： B00 I, 圓弧的2R半圓形載流線圈，半徑為R，在圓心 O處：0 IB04R3）螺線管及螺繞環(huán)內(nèi)部磁場(chǎng)自己看書，把公式記住!4）無限長(zhǎng)圓柱形導(dǎo)線，內(nèi)外磁場(chǎng)自己 PPT，把公式記住2 磁場(chǎng)高斯定理：表達(dá)式：mB dS0 （無源場(chǎng) ） ( 因?yàn)榇艌?chǎng)線是閉合曲線, 從閉合曲面一側(cè)穿入, 必從s另一側(cè)穿出 .)物理意義： 表明穩(wěn)恒磁場(chǎng)中， 通過任意閉合曲面的 磁通量（磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合曲面的面積分）等于 0。3 磁場(chǎng)安培環(huán)路定理：B dl0 I（有旋場(chǎng)）l表達(dá)式： B dl0Il物理意義： 表明穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B 沿任意閉合路徑的線積分，等于該路徑內(nèi)包圍

7、的電流代數(shù)和的0 倍 。0 稱真空磁導(dǎo)率4. 洛倫茲力及安培力1）洛倫茲力 ：FqvB （磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力）2）安培力 ： FIdl B （方向沿 Id lB 方向，或用 左手定則 判定）l積分法五步走 :1.建坐標(biāo)系 ;2. 取電流元 Id l ;3.寫 dFIdlB sin ;4. 分解 ;5.積分 .3）載流閉合線圈所受磁力矩：M mB （要理解磁矩的定義及意義）5.介質(zhì)中的磁場(chǎng)1）介質(zhì)的磁化機(jī)理及三種磁介質(zhì)2）有磁介質(zhì)的安培環(huán)路定理： H dlIlHB電磁感應(yīng)基本要求：1 理解法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律的內(nèi)容及物理意義；2 會(huì)求解 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；了解自感及

8、互感；3 掌握麥克斯韋方程組及意義，了解電磁波。主要公式：1 法拉第電磁感應(yīng)定律：d，會(huì)用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向。d t2 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)vBdl(vBsin)dl cosll是 v與B的夾角 ;是 v B的方向與 L方向的夾角 .注：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向沿vB 的方向，從 低電勢(shì) 指向高電勢(shì) 。3感生電動(dòng)勢(shì)及感生電場(chǎng)E感d lB：dS;Lst4麥克斯韋方程組：E dSqi1dV電荷是靜電場(chǎng)的源s00VB dS0磁場(chǎng)是無源場(chǎng)sElB dS變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)dLStHdlJ0 SDS變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)ddLSS t5. 了解電磁波 , 知道光是電磁波，電磁波是橫波，電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相垂直。波動(dòng)光學(xué)基本要

9、 求：掌握楊氏 雙縫干涉 、薄膜 干涉、單縫衍射, 光柵衍射 公式；理解光程差的含義與半波損失發(fā)生條件及 增透膜、增反膜原理；偏振概念主要公式：1光程差與半波損失光程差 ：幾何光程乘以折射率之差：n1r1 n2 r2半波損失 ：當(dāng)入射光從 折射率較小的光疏介質(zhì)投射到 折射率較大的光疏密介質(zhì)表面時(shí)，反射光比入射光有的相位突變 ，即光程發(fā)生的躍變 。（若兩束相干光中一束發(fā)生半波2損失，而另一束沒有，則附加的光程差；若兩有或兩無，則無附加光程差。）22楊氏雙縫干涉： （ D-縫屏距； d- 雙縫間距； k- 級(jí)數(shù)）明紋公式 : xk 明Dkd暗紋公式 : xk暗(2k 1) D2d相鄰條紋間距:Dx

10、d條紋特征： 明暗相間均勻等間距直條紋，中央為零級(jí)明紋。 條紋間距x 與縫屏距 D 成正比，與入射光波長(zhǎng)成正比，與雙縫間距d 成反比。3會(huì)分析薄膜干涉例如增透膜增反膜，劈尖牛頓環(huán)等4單縫衍射： （f-透鏡焦距； a- 單縫寬度； k- 級(jí)數(shù)）明紋公式 : asin(2k1),xk明(2k1) f22a暗紋公式 : asink , xk fk暗af中央明紋寬度 : l0 2a其它條紋寬度 :fla條紋特征： 明暗相間直條紋，中央為零級(jí)明紋，寬度是其它條紋寬度的兩倍。條紋間距l(xiāng) 與透鏡焦距 f 成正比，與入射光波長(zhǎng)成正比，與單縫寬度 a 成反比。5衍射光柵：（ dab 為光柵常數(shù)，為衍射角 ）光柵

11、方程： ( a b) sink , k 0,1,2(a為透光部分 , b不透光部分 ,d1 , N為每米刻痕數(shù) )N光柵明紋公式： d sink , xk明fkd第 K 級(jí)光譜張角：21第 K 級(jí)光譜線寬度：xx2x1f (tg 2tg 1 )（ d sin 1k 1 , d sin2k 2 ，1400nm, 紫光 ，2760nm紅光 )條紋特征： 條紋既有干涉又有衍射。6光的偏振： （ I 0 為入射光強(qiáng)度，為兩偏振化方向夾角）自然光通過偏振片I 0: I馬呂斯定律：2偏振光通過偏振片: I I 0 cos2布儒斯特角：（i0 為入射角， 為折射角）n2i0arctgn1當(dāng)入射角滿足上述條件時(shí)，反射光為完全偏振光，且偏振化方向與入射面垂直；折射光為部分偏振光，且 反射光線與折射光線垂直，即：i 090 0量子物理基礎(chǔ)主要內(nèi)容：1. 黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律不能從經(jīng)典物理獲得解釋。普朗克提出了 能量量子化 假設(shè)，從而成功地解釋了黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，并導(dǎo)致了量力學(xué)的誕生和許多近代技術(shù)。黑體： 吸收外來所有電磁波的物體，反射率為零量子概念： Eh2. 光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律無法用光的波動(dòng)理論解釋。 愛因斯坦提出了 光子 假設(shè)。用愛因斯坦方程 h = mv2/2 +w 解釋了實(shí)驗(yàn)規(guī)律。康普頓