大學(xué)物理學(xué)知識總結(jié)

大學(xué)物理學(xué)知識總結(jié)匯報人：<XXX>2024-01-04目錄CATALOGUE力學(xué)熱學(xué)電磁學(xué)光學(xué)量子物理力學(xué)CATALOGUE01具有質(zhì)量的點，沒有大小和形狀，可以用來簡化實際物體的運動問題。質(zhì)點由兩個或多個質(zhì)點組成的系統(tǒng)，可以用來研究多個物體之間的相互作用和運動。質(zhì)點系質(zhì)點和質(zhì)點系第一定律（慣性定律）一個不受外力作用的質(zhì)點將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)不變。第二定律（動量定律）質(zhì)點受到的合外力等于它的動量變化率。第三定律（作用與反作用定律）作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。牛頓運動定律030201一個質(zhì)點的質(zhì)量和速度的乘積，表示質(zhì)點運動的量。一個旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)動慣量和角速度的乘積，表示物體旋轉(zhuǎn)運動的量。動量與角動量角動量動量功和能功力在空間上的累積效應(yīng)，等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。能物體運動狀態(tài)的改變所需的能量，包括動能和勢能。形狀和大小不變的物體，可以用來研究物體的轉(zhuǎn)動問題。剛體剛體繞固定軸線的轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量表示剛體轉(zhuǎn)動慣性的大小。定軸轉(zhuǎn)動剛體的定軸轉(zhuǎn)動熱學(xué)CATALOGUE02氣體動理論基本概念氣體是由大量分子組成的，這些分子在不停地做無規(guī)則的熱運動。分子動理論的基本內(nèi)容分子之間存在相互作用，分子運動具有統(tǒng)計規(guī)律。分子平均動能氣體分子的平均動能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的平均動能越大。分子速率分布在一定溫度下，大量氣體分子的速率大小按一定的統(tǒng)計規(guī)律分布。氣體動理論熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容：熱力學(xué)系統(tǒng)能量守恒的表述形式，即熱力學(xué)能（內(nèi)能）和其他形式能（如功和熱量）之間相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用：在封閉系統(tǒng)中，熱量可以從一個物體傳遞到另一個物體，也可以與機(jī)械能或其他能量互相轉(zhuǎn)換，但是在轉(zhuǎn)換過程中能量的總值保持不變。熱力學(xué)第一定律的適用范圍：適用于封閉系統(tǒng)和孤立系統(tǒng)。熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：$DeltaU=Q+W$，其中$DeltaU$是系統(tǒng)內(nèi)能的增量，$Q$是傳給系統(tǒng)的熱量，$W$是系統(tǒng)對外做的功。熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容：熱力學(xué)過程總是沿著熵增加的方向進(jìn)行，即自發(fā)過程總是向著無序程度增加的方向進(jìn)行。熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響；不可逆熱力過程中熵的微增量總是大于零。熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用：在熱力學(xué)過程中，自發(fā)過程總是向著熵增加的方向進(jìn)行，即向著無序程度增加的方向進(jìn)行。因此，熱力學(xué)第二定律可以用來判斷一個過程是否能夠自發(fā)進(jìn)行。熱力學(xué)第二定律的適用范圍：適用于封閉系統(tǒng)和孤立系統(tǒng)。熱力學(xué)第二定律電磁學(xué)CATALOGUE03靜電場是由靜止電荷產(chǎn)生的場，其基本特征是電場強(qiáng)度與位置有關(guān)，與觀察者的運動狀態(tài)無關(guān)。靜電場的概念描述電場強(qiáng)弱和方向的物理量，其大小等于單位電荷在該點所受的力，方向與正電荷在該點所受的力相同。電場強(qiáng)度描述電場能的物理量，其大小等于單位正電荷從無窮遠(yuǎn)處移動到該點所做的功。電勢在任意閉合曲面內(nèi)的電荷量與該閉合曲面上的電場強(qiáng)度積分成正比。高斯定理靜電場

恒定電流電流密度描述電流強(qiáng)度的物理量，其大小等于單位時間內(nèi)通過單位面積的電量，方向與正電荷定向移動的方向相同。歐姆定律在恒定溫度下，一段導(dǎo)體的電阻與其兩端電壓成正比，與通過的電流成反比。電源電源是將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的裝置，其作用是保持導(dǎo)體兩端有恒定的電壓。磁場是由磁體或電流產(chǎn)生的場，其基本特征是磁感應(yīng)線總是閉合的，且磁感應(yīng)線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱。磁場的概念描述磁場方向的物理量，其方向與小磁針靜止時北極的指向相同。磁感應(yīng)線在磁場中穿過任意閉合曲線的磁感應(yīng)線的積分等于該曲線所圍成面積上通過的電流之和。安培環(huán)路定律磁場當(dāng)磁場發(fā)生變化時，會在導(dǎo)體中產(chǎn)生電動勢，電動勢的大小與磁通量變化率成正比。法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電流的方向總是阻礙引起它的磁通量的變化。楞次定律電磁感應(yīng)光學(xué)CATALOGUE04光的反射當(dāng)光遇到障礙物時，會按照反射定律發(fā)生反射，即入射光、反射光和法線在同一平面內(nèi)，且入射角等于反射角。光的直線傳播光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，遵循費馬原理，即光總是沿著光程最小的路徑傳播。光的折射當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，會發(fā)生折射，遵循斯涅爾定律，即入射角正弦值與折射角正弦值的比值等于兩種介質(zhì)的折射率之比。幾何光學(xué)當(dāng)兩束或多束相干光波相遇時，會因為光波的疊加產(chǎn)生明暗相間的干涉現(xiàn)象，如薄膜干涉、雙縫干涉等。光的干涉光波在傳播過程中遇到障礙物或孔洞時，會繞過障礙物或孔洞邊緣發(fā)生衍射，衍射現(xiàn)象是光波的波動性質(zhì)的表現(xiàn)。光的衍射光波是一種橫波，具有偏振性。在自然光中，光波的電場和磁場分量是相互垂直的，但在某些介質(zhì)中，光波的電場分量會只沿著某一方向振動，形成偏振光。光的偏振波動光學(xué)量子物理CATALOGUE05原子結(jié)構(gòu)原子由原子核和核外電子組成，原子核由質(zhì)子和中子組成。電子在原子核外軌道上運動，形成不同的能級。原子光譜原子能級間的躍遷產(chǎn)生光子，形成光譜。光譜的類型包括發(fā)射光譜和吸收光譜，每種類型又分為線狀光譜和連續(xù)光譜。原子結(jié)構(gòu)與原子光譜分子結(jié)構(gòu)和分子光譜分子由兩個或多個原子通過化學(xué)鍵連接而成。分子的幾何構(gòu)型和電子構(gòu)型共同決定了分子的性質(zhì)。分子結(jié)構(gòu)分子能級間的躍遷產(chǎn)生光子，形成分子光譜。分子光譜的類型包括振動光譜和轉(zhuǎn)動光譜，每種類型又分為線狀光譜和帶狀光譜。分子光譜VS量子力學(xué)中的狀態(tài)用波函數(shù)描述，波函數(shù)滿足特定的歸一化條件。一個