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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會求解描述靜電場的兩個重要物理量：電場強度 E 和電勢 V。2掌握描述靜電場的重要定理：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)的極化機理及介質(zhì)中的高斯定理, 電容器。主要公式：一、電場強度1點電荷場強： Eqer0 r24計算場強的方法（3 種）1、點電荷場的場強及疊加原理( 簡單計算要會)點電荷系場強：EQi r3i 40 ri連續(xù)帶電體場強：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、靜電場高斯定理 ： ( 電通量 , 高斯

2、定律要重點掌握, 書上和電學(xué)小測的幾道題要會, 會考計算題 , 選擇判斷 , 填空也會涉及 )表達式： eEdSqs0物理意義：表明靜電場中， 通過任意閉合曲面的電通量（電場強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對稱性帶電體場強： （用高斯定理求解）edSs03、利用電場和電勢關(guān)系 ： ( 了解一下，考的概率不大)UExx二、電勢電勢及定義：l21電場力做功：Aq0Uq0 l1 E dl2. 靜電場 環(huán)路定理：靜電場的保守性質(zhì)表達式： Edl 0l物理意義： 表明靜電場中 ，電場強度沿任意閉合路徑的線積分為0。p0B(U p0 0) ；電勢差： U AB3電勢

3、： U aE dlEdlaA電勢的計算： ( 會結(jié)合電場的計算考計算題 )1點電荷場的電勢及疊加原理點電荷電勢：qV0r4點電荷系電勢： UQi4 0 rii連續(xù)帶電體電勢：VdVdq40r（四步走積分法）(建立坐標(biāo)系、取電荷元、寫dV 、積分 )2已知場強分布求電勢：定義法VE dlv0E drlp三、靜電場中的導(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)極化機理，及描述極化的物理量電極化強度P ,會用介質(zhì)中的高斯定理，v v v求對稱或分區(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. 會按電容的定義式計算電容。

4、( 掌握 )典型帶電體系的場強典型帶電體系的電勢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： 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（非保守力場）基本要求：1熟悉畢奧 - 薩伐爾定律的應(yīng)用，會用右手螺旋法則求磁感應(yīng)強度方向；( 簡單計算 )3掌握描述磁場的兩個重要定理：高斯 定理和 安培環(huán)路 定理（公式內(nèi)容及物理意義） ；并會用環(huán)路定理計算規(guī)則電流的磁感應(yīng)

5、強度；( 重點掌握 )3會求解載流導(dǎo)線在磁場中所受安培力，霍爾效應(yīng) , 磁力矩 ； ( 簡單計算 )4理解介質(zhì)的磁化機理，會用介質(zhì)中的環(huán)路定律計算H及 B. ( 理解 , 不用復(fù)雜計算 )主要公式：1 畢奧 -薩伐爾定律表達式 ： dB0Id l er4r 21）有限長載流直導(dǎo)線，垂直距離r 處磁感應(yīng)強度： B0 I (cos 1cos 2 )4 r（其中1和 2分別是起點及終點的電 流方向與到場點連線方 向之間的夾角 。）無限長載流直導(dǎo)線，垂直距離r 處磁感應(yīng)強度： B0 I，導(dǎo)線在自己及延長線上產(chǎn)生2r的磁場為零半無限長載流直導(dǎo)線，過端點垂線上且垂直距離r 處磁感應(yīng)強度：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)部磁場自己看書，把公式記住!4）無限長圓柱形導(dǎo)線，內(nèi)外磁場自己 PPT，把公式記住2 磁場高斯定理：表達式：mB dS0 （無源場 ） ( 因為磁場線是閉合曲線, 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)恒磁場中， 通過任意閉合曲面的 磁通量（磁場強度沿任意閉合曲面的面積分）等于 0。3 磁場安培環(huán)路定理：B dl0 I（有旋場）l表達式： B dl0Il物理意義： 表明穩(wěn)恒磁場中，磁感應(yīng)強度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 （磁場對運動電荷的作用力）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1）介質(zhì)的磁化機理及三種磁介質(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 會求解 感應(yīng)電動勢及動生電動勢的大小和方向；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，會用楞次定律判斷感應(yīng)電動勢方向。d t2 動生電動勢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)電動勢的方向沿vB 的方向，從 低電勢 指向高電勢 。3感生電動勢及感生電場E感d lB：dS;Lst4麥克斯韋方程組：E dSqi1dV電荷是靜電場的源s00VB dS0磁場是無源場sElB dS變化的磁場產(chǎn)生電場dLStHdlJ0 SDS變化的電場產(chǎn)生磁場ddLSS t5. 了解電磁波 , 知道光是電磁波，電磁波是橫波，電場和磁場互相垂直。波動光學(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，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，中央為零級明紋。 條紋間距x 與縫屏距 D 成正比，與入射光波長成正比，與雙縫間距d 成反比。3會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 級光譜張角：21第 K 級光譜線寬度：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，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. 黑體輻射的實驗規(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驗規(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)的實驗規(guī)律無法用光的波動理論解釋。 愛因斯坦提出了 光子 假設(shè)。用愛因斯坦方程 h = mv2/2 +w 解釋了實驗規(guī)律?？灯疹D