东华大学钟平老师物理(1)复习资料

静止电荷的电场
一、基本定律
1、库仑定律
2、迭加原理（电场、电势）
二、描述电场的两个重要物理量
1、电场强度 E （电力线描述）
点电荷： E =q/4Or2 r
连续带电体： E = dq/4Or2 r
熟记：点、线、环、平面、球面等电场公式
2、电势 U （等势面描述） 设无穷远处为电势零点 点电荷： U =q/4Or 连续带电体： U = dq/4Or 熟记：点、环、球面等电势公式 3、电场强度与电势之间的关系 积分关系：UP = P E•dl 微分关系：E = - g rad U 4、电势差：UAB =UA - UB = AB E•dl 电势能：WA-WB =qABE•dl =q(UA -UB )=AAB
(1) 劈尖干涉
{ 条纹间隔
{
λ δ = 2n2 e+ 2 r2 e= R 2
光程差
n 2e + λ δ =2 2 λ l= 2 n 2sinθ
(2) 牛顿环
(3) 迈克耳逊干涉仪
{
d = Nλ 2 2(n-1)d= N
二、光的衍射 1、惠更斯 费涅耳原理 2、单缝夫朗和费衍射（费涅耳半波带） ( k = 1， ， ) 暗纹 2 ... a sinφ = + kλ a sinφ = + ( 2 k + 1) λ 2
( k = 1， ， ) 2 ...
明纹
λ
a sinφ
λ
中央明纹
（中央亮纹宽度 ）
x = 2 x = 2 fλ Δ a Δ x= a
fλ
（相邻条纹间距）
3、衍射光栅
光栅公式 ( a + b ) ( sinθ + sinφ ) = + k λ
k = 0,1,2,......
(a +b) 缺级公式 k = n a
质点的运动
一、基本概念 １、时间和空间 ２、参考系和坐标系 ３、位矢、位移、路程 ４、运动方程与轨道方程 ５、平均速度与平均速率、速度与速率 ６、加速度： (1) 直角坐标系 a = ax i + ay j + az k
( 2) 自然坐标系 a = at to + an no at = dv /dt an = v2 /ρ 二、常见运动 １、直线运动 x 、vx 、ax ２、圆周运动 （１）线量描述 （２）角量描述 ３、抛体运动 ４、简谐振动（ 运动学 ） （１）三种描述 函数形式 、x－t 曲线 、旋转矢量图
磁场 毕奥 —— 萨伐尔定律： μo I dl × r ( 电流元 Idl ) dB = r3 4π μo q v × r B = ( 运动电荷 q,v ) r3 4π 磁场中的高斯定理： . dS = 0 稳恒电流的磁场是无源场 sB 磁感应线是无头无尾 安培环路定律：表明磁场是非势场、涡旋场 B . dl =μ 0Σ I 或 H. dl = Σ Io
基本量与守恒定律
一、基本概念 1、保守力与非保守力、势能、机械能
保守力： O F · = 0 dr
a点势能： EP = Aa点零势点 ra F · dr 任意路径 重力势能： EP = mgy – mgyO 弹性势能： EP = kx2/2 – kxO2/2 引力势能： EP = – (Gm1m2 /r – Gm1m2 /rO )
3、温度公式：
4、能量均分原理 5、理想气体的内能
Emol i RT = 2
ε
i kT = 2
( 1 mol )
( M kg )
M i RT = i PV E= 2 M mol 2
6、理想气体的热容量 定体摩尔热容：CV = i R/2 定压摩尔热容：CP = CV + R = ( i + 2 ) R/2 泊松比： = CP /CV = ( i + 2 )/ i
零势点
注意零势能位置，通常取: yO =0 xO =0 rO = 为零势点。
机械能： E = EK + EP
一、基本概念 2、动量矩(角动量)、有心力场 3、碰撞：弹性、非弹性、完全非弹性 二、三大守恒定律 1、动量守恒、动量原理 2、动量矩守恒、角动量定理 3、能量守恒、动能定理、功能原理 三、振动系统能量的特点：机械能守恒
最大级次公式 布喇格公式 k=
n = 1,2,3,......
( a + b ) ( sinθ 1 )
λ
2 d sinφ = k λ
k = 0,1,2,......
三、光的偏振
1、基本概念
自然光和偏振光 2、基本定律
马吕斯定律 布儒斯特定律
I = I 0 cos 2 a
I1 = I o / 2 tg i 0 = n 2 = n 21 n1 0 i 0 + r = 90
动力学基本方程
m 0v dP d F= = dt dt v2 1 c2
总能量
质能关系式
E = E k + m 0c 2 = mc 2
Δ E = Δ mc 2 E = c P + m 0c
2 2 2 2 4
能量动量关系式
量 子 力 学
一、普朗克能量子假假说 二、光电效应 1、实验规律 （4 条） 2、爱因斯坦光子假说 3、爱因斯坦方程 红限 h = 1 mv 2 + A 2
四、实物粒子的波粒二象性 德布罗意波
p = mv = h λ
E =h ν
A
h h
0
电子的德布罗意波波
λ
12.25 = U
不确定关系式
ΔP x Δ x
Δ EΔ t
五、波函数
1、统计解释 2、标准条件 3、归一化条件 六、氢原子的玻尔理论
霍耳效应：
电磁感应 一、楞次定律 二、法拉第电磁定律 dφ dt ) i = l ( v × B . dl .d l = s B .dS = l E 感 t q = 1（Φ 1 Φ 2 ） R
1、动生电动势
2、感生电动势
εi
ε
ε
i=3、感应ຫໍສະໝຸດ 量: 三、自感和互感Φ I d L= 1、自感电动势 L = L dt 自感系数 I Φ21 d I 互感系数 M= 2、互感电动势 12 = M I1
ν
0
=
A
遏止电压
h 1 v 2 = eUa m 2
三、康普顿效应
h ν
Y
o
Y
h ν
h ν
mo
c
n
e
φ
X
mv
X
θ mv
X
能量守恒
动量守恒
ho + m o c 2 = h + m c 2 h on = h ν ν n + mv o c c
2h sin2 0 = m 0c 2
康普顿散射公式
相
对
论
一、狭义相对论基本原理 1. 相对性原理 2. 光速不变原理 二、洛仑兹变换 x = x u t 2 1β 坐标变换式 t u x c 2 t = 2 1β 三、狭义相对论的时空观
{
1、长度收缩
L =Lo
2、时间膨胀
1β Δt Δt = 1β2
2
四、相对论动力学
质速关系式
m0 m= v2 1 c2
（２） 位移、速度、加速度三者相位关系
V
v = －ωA sin(ωｔ+φ) = ωA cos(ωｔ+φ +π/2)
X
A
a = －ω2A cos(ωｔ+φ) = ω2A cos(ωｔ+φ +π)
（３） 简谐振动的叠加 记住矢量合成图 掌握加强和减弱条件 三、 相对运动 相对位移、相对速度、相对加速度
l l
熟记典型通电导线产生的磁场： 直导线、圆电流、圆弧、螺线管（环）。 安培定律： dF = I dl × B 安培力 F = q v ×B 洛仑兹力 磁场对平面载流线圈的作用： M = pm × B pm = I S 磁力作功：
d A= I dΦ IB UH = RH b 1 ) ( R H = nq
三、动能定理 1、概念：功 A 、动能 Ek (矢量) 2、动能定理 积分形式：A = Ek2 - Ek1 微分形式：N = F• v 3、应用 (1) 已知 F(r)，求 v(r) 或 运动方程 (2) 已知运动方程 r(t) ，求 力 F 或 功 A 四、无阻尼自由振动 A=(xo2+vo2/2 )1/2 , tg = -vo/xo
2、干涉加强和减弱条件： = 2 - 1 - 2 (r2 - r1)/ = 2k /2
{ (2k+1)
加强 减弱
2k
加强
减弱
= r2 - r1 =
{ (2k+1) /2
(2 - 1=0)
3、驻波 条件：振幅相同、传播方向相反的相干波 驻波特点：频率、振幅、位相、能量。 半波损失：自由端 (波腹)、固定端 (波节)。
一、惯性定律与惯性系 二、动量定理（原理） 1、概念：动量 p 、冲量 I (矢量) 2、动量定理： 微分形式：F =dP/dt = d(mv)/dt 积分形式：I =ot Fdt = P - Po = mv - mvo 3、应用 (1) 已知 F(t)，求 v(t) 或 r(t)，即运动方程 (2)已知运动方程 r(t) ，求 力 F 或 冲量 I
相对论动力学
质速关系式 m0 m= v2 1 c2 总能量 质能关系式 动力学基本方程 m 0v dP d F= t = t d d 1 v2 c2
E = E k + m 0c = mc
2
2
E = Δ mc 2 Δ E = c P + m 0c
2 2 2 2 4