大學物理下冊復習 (大學物理電子教案)

《大學物理》下冊復習《熱學》復習一、理想氣體的狀態(tài)方程及其變形（1）；（2）；（3）（4）稱為分子數(shù)密度，摩爾數(shù)表達式：二、理想氣體的壓強公式和溫度公式：，三、理想氣體的能量（注意掌握各種理想氣體的自由度）1．一個分子的能量平均平動動能：；平均轉(zhuǎn)動動能：平均總動能：2．理想氣體內(nèi)能：單位體積的內(nèi)能；單位質(zhì)量的內(nèi)能四、三種速率及其應用（特別注意最可幾速率的應用）最可幾速率：平均速率：方均根速率：五、速率分布函數(shù)及其應用（歸一化條件：）意義：表示在速率附近，單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比：區(qū)間的分子數(shù)：有限區(qū)間的分子數(shù)：利用速率分布函數(shù)求平均值：，六、熱力學第一定律（有限過程：，微小過程：）1．理想氣體的內(nèi)能增量、功、熱量（1）體積功：微小過程，有限過程（適用于準靜態(tài)過程）注意：在PV狀態(tài)圖中，有時可以用求面積法來求功。（2）內(nèi)能增量：微小過程，有限過程（3）熱量：C為摩爾熱容量等壓過程：等壓摩爾熱容量，等容過程：等容摩爾熱容量，理想氣體：，，，比熱比：注意三個物理量正負的規(guī)定：系統(tǒng)吸熱Q為正值，放熱Q為負值；系統(tǒng)對外作功A為正值，外界對系統(tǒng)作功A為負值；系統(tǒng)內(nèi)能增加為正值，系統(tǒng)內(nèi)能減小為負值。2．熱力學第一定律在四個等值過程中的應用（求Q、A、）（1）等容過程 （2）等壓過程，，（3）等溫過程，（4）絕熱過程 ，，絕熱過程方程：；；（C1、C2、C3都為常數(shù)）七、循環(huán)過程1．熱機效率：，致冷機致冷系數(shù)：2．卡諾循環(huán)：由兩個等溫過程和兩個絕熱過程所構(gòu)成的循環(huán)?？ㄖZ熱機效率：，卡諾致冷機致冷系數(shù)：八：克勞修斯熵公式的應用、熵增加原理?！鹅o電場》復習一、真空中的庫侖定律注意點電荷的概念（只有電量而無幾何形狀和大小的帶電體）及其應用二、電場強度1．電場強度定義（點電荷的場強：）2．電場強度的計算（1）利用場強迭加原理點電荷系的場強：連續(xù)帶電體的場強：（注意的選取）（2）利用高斯定理求場強（掌握電通量的概念）真空，電介質(zhì)：（其中）利用高斯定理求解主要有三種情況：無限長帶電直線（圓柱或圓柱體）；無限大平面；球面（球體、球?qū)樱追N特殊帶電體的場強：無限長直帶電體：無限大平面：三、電勢和電勢差1．電勢：電勢差：電場強度與電勢的關系：重點掌握已知U(x,y,z)求電場強度，注意公式中的負號！2．電勢的求解：（1）利用電勢的定義式求解。（2）利用電勢迭加原理求解。點電荷系：；連續(xù)帶電體：。特別：均勻帶電球面或金屬帶電球體：.求電場中任一點的電勢可以用電勢疊加的方法，也可以用先求電場強度分布，再從定義來分段積分.求解電荷非對稱分布電場中的電勢時，一定用疊加原理，即.有導體存在時，必須先求感應電荷的分布再求電勢分布；求感應電荷時必須以對稱中心的電勢為參考點。四、電荷在電場中的受力點電荷：；連續(xù)帶電體：五、靜電場的功、電勢能1．電場力的功：2．電勢能：，電勢能差：六、靜電場中的導體（關鍵是掌握電荷在導體表面的分布）1．根據(jù)導體的靜電平衡條件（內(nèi)部場強處處為零），分析電荷在導體表面的分布，并進一步求電勢等。特別要注意導體接地的情況。要先分清是導體還是電介質(zhì)，如是導體必須判斷是否帶電或接地等（1）.導體：在電場中的導體一定處于靜電平衡狀態(tài)（靜電場）計算有導體存在時的電場強度分布時.注意導體表面的電荷重新分布，導體接地時是U=0，兩導體相連時是U1=U2..注意導體附近有點電荷存在時，求感應電荷的方法是以對稱中心的電勢為參考，疊加各部分電勢，通過電勢關系求出感應電荷。（2）.電介質(zhì)：在電場中電介質(zhì)處于極化狀態(tài)，對各向同性的均勻電介質(zhì)而言，有：電介質(zhì)中的高斯定理，靈活使用補償或疊加原理。2．電容的定義及其求解，注意電容器串聯(lián)和并聯(lián)的特點。.平行板電容器中的變化，外力所做的功為：,應分電源斷開與不斷開兩種情況來討論。（3）.電容器電容的定義及計算步驟：（重點掌握各種電容器內(nèi)部的電場強度分布）先假設兩極板分別帶求出兩板間的電場強度分布求出兩板間的電勢差，常見電容器的電容：七、靜電場中的電介質(zhì)1．在各向同性電介質(zhì)中，電位移矢量（注意的區(qū)別與聯(lián)系：）2．介質(zhì)中的高斯定理：（重點掌握平行板電容器的特點，如：，電容器一直通電或通電后斷開的情況下插入介質(zhì)有關物理量的變化）八、電場的能量1．電容器能量：2．電場的能量能量密度：，（真空：）定域空間V體積內(nèi)的電場能量：《電場問題的求解步驟》：先確定電荷Q的分布用高斯定理求《穩(wěn)恒磁場》復習一、磁感應強度1．電流元的概念2．磁感應強度的計算（1）利用場強迭加原理計算電流元：，任意載流導線：.磁場疊加原理：（2）利用運動電荷的磁場公式計算（3）利用安培環(huán)路定理計算真空，磁介質(zhì)（其中）掌握幾種特殊電流的磁場：（1）一段載流導體的磁場：（注意：，，的含義）無限長；當場點在載流導體的延長線上時；（2）圓電流軸線上場點的磁場：，圓心處：（3）長直螺線管：密繞螺繞環(huán)：.掌握面電流的分割法（特別電流線密度的定義）.會用已知結(jié)果（特別是直線與圓組合）的疊加（幾種電流在同一點P的磁場疊加）.運動電荷產(chǎn)生的磁場：運動軌跡閉合時，用等效電流法，也可直接用運動電荷產(chǎn)生磁場公式疊加，二、掌握磁通量的求解三、磁力及其應用1．洛侖茲力：（F方向與q正負有關）主要用于判斷霍爾效應的有關問題（先用左手定則判斷載流子的受力方向）；在洛侖茲力作用下，帶電粒子的運動情況（洛侖茲力提供向心力）。2．安培力電流元：，載流導線：方向可用左手定則判斷疊加時先分解在合成3．磁力矩（磁場對線圈的作用）：（大?。┐啪兀海⊿為閉合電流所包圍的面積，N為線圈匝數(shù)）四、磁介質(zhì)的磁化1．在各向同性介質(zhì)中磁場強度：2．磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理：五、磁力的功六、磁場能量：1．線圈的磁能：2．磁場能量密度：（真空）定域空間V體積內(nèi)的磁場能量：《變化的電場和磁場》復習一、電動勢：（為外來場的場強）電動勢的正方向：向電源內(nèi)部由負極指向正極的方向。二、法拉第電磁感應定律1．磁通量及其求解磁鏈（磁通匝鏈數(shù)）2．法拉第電磁感應定律：注意：是標量，其符號視回路環(huán)繞方向確定。，電動勢方向與回路繞行方向一致；電動勢方向與回路繞行方向相反。三、動生電動勢（外來場的場強：）大?。海榕c的夾角，為與的夾角）四、感生電動勢掌握：在圓柱形空間當磁場發(fā)生變化時感生電動勢的求解，及放在其中的導體所受到的感應電動勢。動生電動勢感生電動勢兩種電動勢都存在可分別求，也可一起求（先積分，后求導）五、位移電流（位移電流密度：）產(chǎn)生感生電動勢的兩種方式；六、自感和互感1．自感系數(shù)L：；自感電動勢：復習自感系數(shù)L的計算步驟（與電容類似）細長直螺線管L=μn2V(H)磁能（也是一種求L的方式）2．互感系數(shù)M：；互感電動勢：，可靈活運用，求互感電動勢時一般總是先求M后求互感系數(shù)M的求法M12=M21(H)七、麥克斯韋方程組Maxwell方程組的積分形式及每個方程的物理意義：渦旋電場：與靜電場有何不同？只有在載流密繞無限長圓柱內(nèi)均勻磁場才可求出(r≦R)(r≧R)【量子物理】黑體輻射：在任何溫度下，物體都能不斷地向周圍空間發(fā)射各種波長的電磁波，這種與溫度有關的電磁輻射就稱為熱輻射。不同的物體對某一波長范圍內(nèi)的電磁波，其發(fā)射和吸收的能力是不同的，但任何物體發(fā)射和吸收電磁波的能力之比卻是相同的，即發(fā)射能力強的物體，吸收能力也強，反之亦然。絕對黑體：完全吸收入射電磁輻射黑體是完全的吸收體，因此也是完全的輻射體。黑體的單色輻出度MB(,T)按的分布，與熱力學溫度T有關兩種基本定律及T,,E三者變化關系,了解曲線圖含義，分清總輻出度與功率的區(qū)別及聯(lián)系。普朗克量子假說能量子假說：輻射物質(zhì)中帶電諧振子的能量不是連續(xù)變化，頻率為n的振子的能量只能取一些分立值，因此物體發(fā)射和吸收的輻射能只能是hn（稱為能量子）的整數(shù)的整數(shù)倍，即：對于頻率為n的諧振子最小能量為h稱為普朗克常數(shù)，正整數(shù)n稱為量子數(shù)。光電效應：(紅限,)康普頓散射：四、德布羅意波與波粒二象性：區(qū)分對比光子和電子的不同之處：當v<<0.1c可不計相對論效應↑能量、動能、總能量區(qū)分！不確定關系：