大学物理下公式方法归纳
大学物理公式总结

大学物理公式总结引言:大学物理是自然科学中的一门基础学科,掌握物理公式是学好物理的关键。
物理公式是在长期实验和理论研究的基础上总结、归纳出来的。
在这篇文章中,我将为大家总结一些常见的大学物理公式,并简要介绍这些公式的应用。
1. 动力学公式:1.1 牛顿第二定律:F = ma(F代表力,m代表物体质量,a代表物体加速度)牛顿第二定律是经典力学的基石,描述了物体受到的力和其加速度之间的关系。
它可以用于解释物体在受力作用下的运动状态。
1.2 动能公式:K = (1/2)mv^2(K代表动能,m代表物体质量,v代表物体速度)动能公式是描述物体动能与质量以及速度之间关系的公式。
它告诉我们,当物体速度增加时,其动能也会增加。
1.3 势能公式:U = mgh(U代表势能,m代表物体质量,g代表重力加速度,h代表物体高度)势能公式是描述物体势能与质量、重力加速度以及高度之间关系的公式。
它可以用于解释物体在重力场中的储能情况。
2. 热力学公式:2.1 热力学第一定律:Q = ΔU + W(Q代表系统吸收的热量,ΔU代表系统内能的变化,W代表系统对外界做的功)热力学第一定律描述了系统内能的变化与热量和功之间的关系。
根据这个公式,我们可以推导出热功定理和热机效率等重要概念。
2.2 热容公式:Q = mcΔT(Q代表系统吸收的热量,m代表物体质量,c代表物质的比热容,ΔT代表温度变化)热容公式描述了物体吸收的热量与其质量、比热容和温度变化之间的关系。
它可以用于计算物体在受热或冷却过程中需要吸收或释放的热量。
3. 电磁学公式:3.1 库仑定律:F = k * (|q1 * q2| / r^2)(F代表电场力,k代表库仑常数,q1和q2代表电荷量,r代表距离)库仑定律描述了两个电荷之间的相互作用力与它们的电荷量以及距离之间的关系。
这个定律是电磁学的基础之一,用于解释电荷之间的相互作用。
3.2 电路定律:3.2.1 欧姆定律:V = IR(V代表电压,I代表电流,R代表电阻)欧姆定律是描述电路中电压、电流和电阻之间关系的基本定律。
大学物理公式总结

大学物理电磁学公式总结第一章(静止电荷的电场)1.电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。
2. 库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力F =kq 1q 2r 2e r =q 1q 24πε0r 2e r3. 电力叠加原理:F=ΣF i4. 电场强度:E=Fq 0, q 0为静止电荷5. 场强叠加原理:E=ΣE i用叠加法求电荷系的静电场:E =∑q i4πε0r i2e ri i (离散型) E=∫dq4πε0r 2e r q(连续型)6. 电通量:Φe=∫E •dS s7. 高斯定律:∮E •dS s=1ε0Σq int 8. 典型静电场:1) 均匀带电球面:E=0 (球面内)E=q4πε0r 2e r (球面外)2) 均匀带电球体:E=q4πε0R3r =ρ3ε0r (球体内)E=q4πε0r 2e r (球体外)3) 均匀带电无限长直线: E=λ2πε0r ,方向垂直于带电直线4) 均匀带电无限大平面:E=σ2ε0,方向垂直于带电平面9. 电偶极子在电场中受到的力矩:M=p×E第九章 静电场知识点:1、 用积分方法计算连续带电体电场强度,场强叠加是矢量叠加;首先进行矢量分解,再把同方向的相加;2、 运用高斯定理,计算电荷均匀分布、对称带电体周围空间的场强和电势;关键是分析场强分布特点,选好封闭曲面;(1)电荷在表面均匀分布的带电圆筒;(选择一个封闭圆柱曲面) (2)电荷在表面均匀分布的带电球壳;(选择一个封闭球面) (3)电荷均匀分布的无穷大平面;(选择一个封闭圆柱曲面)3、 根据电势定义用积分方法计算连续带电体的激发的电势,要获得积分路径上场强的分布;电势叠加是标量叠加; 4、 电场强度环路定理一些问题辨识:1、理解高斯定理的内容:(1)只有封闭曲面内的电荷,才对该封闭曲面的电通量有贡献;(2)曲面以外的任何电荷,对该封闭曲面的电通量没有贡献;(3)这里强调的是封闭曲面,如果只是一个有限曲面,是封闭曲面的一部分,里外的电荷对该部分是有电通量贡献的:(4)里、外的电荷都对曲面上的各点产生场强;2、场强等于零的空间点,电势可以不为零;电势为零的空间点,场强可以不为零;1、 有关静电场的论述,正确的是( )(1) 只有封闭曲面内的电荷才对该封闭曲面的电通量有贡献;√(2) 无论封闭曲面内的电荷的位置如何改变,只要不离开该封闭曲面,而且电荷代数和不变,该封闭曲面的电通量就不变;√(3) 封闭曲面内部的任何电荷的位置的改变,尽管不离开该封闭曲面,而且电荷代数和不变,该封闭曲面的电通量也要发生改变;×(4) 封闭曲面外的电荷激发的场强对该封闭曲面上的任何面元的电通量的贡献为零;×(5) 如果封闭曲面的电通量为零,则该封闭曲面上任何面元上的电场强度一定为零;×(6) 如果封闭曲面的电通量不为零,则该封闭曲面上任何面元的电通量的一定不为零;×(7) 电场强度为零的空间点,电势一定为零;×(8) 在均匀带电的球壳内部,电场强度为零,但电势不为零;√计算场强的三种方法,按照问题的实际情况选择最方便的方法: (1) 根据连续带电体的积分公式; (2) 采用高斯定理;(3) 先获得电势分布公式,然后计算偏导数;z z y x U E y z y x U E x z y x U E z y x ∂∂-=∂∂-=∂∂-=),,(;),,(;),,(计算电势分布首先计算场强分布,再计算电势分布;➢ 第三章(电势)1. 静电场是保守场:∮E •dr L=0 2. 电势差:φ1 –φ2=∫E •dr (p2)(p1)电势:φp =∫E •dr (p0)(p) (P0是电势零点) 电势叠加原理:φ=Σφi 3. 点电荷的电势:φ=q 4πε0r电荷连续分布的带电体的电势:φ=∫dq4πε0r4. 电场强度E 与电势φ的关系的微分形式:E=-grad φ=-▽φ=-(∂φ∂x i+∂φ∂y j+∂φ∂z k)电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。
大学物理公式总结归纳全

第一章 质点运动学和牛顿运动定律平均速度 v =t△△r1.2瞬时速度 v=lim△t →△t △r =dtdr速度v=dtds ==→→lim lim△t 0△t △t△r 平均加速度a =△t△v瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t △v =dt dv瞬时加速度a=dt dv =22dtrd匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 2 速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 自由落体运动 竖直上抛运动抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 00抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x射程 X=gav 2sin 20射高Y=gav 22sin 20飞行时间y=xtga —ggx 2轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2 向心加速度 a=Rv 2圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n加速度数值 a=22n t a a +法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 2切向加速度只改变速度的大小a t =dtdvωΦR dtd R dt ds v ===角速度 dtφωd =角加速度 22dt dtd d φωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR RR R v == a t =αωR dtd R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比,与物体的质量m 成反比;加速度的方向与外力的方向相同。
1.37 F=ma牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B ,则同时物体B 必以力F 2作用与物体A ;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。
大学物理公式总结(全面-易懂)

目录 CONTENT
• 力学 • 热学 • 电磁学 • 光学 • 量子物理
01
力学
牛顿运动定律
牛顿第一定律
01
一个物体将保持其静止状态或匀速直线运动状态,除非有外力
作用于它。
牛顿第二定律
02
物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与它的质量成反比。
牛顿第三定律
03
作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直
B=μ0*H,其中B是磁感应强度,μ0是真空中的磁导率,H是磁场强度。磁感应强度描述了磁场对电流和磁体的 作用力。
法拉第电磁感应定律
总结词
描述当磁场发生变化时,会在导体中产生电动势的规律。
详细描述
E=N*dΦ/dt,其中E是电动势,N是线圈匝数,dΦ/dt是磁通量 随时间的变化率。法拉第电磁感应定律表明,当磁场发生变化 时,会在导体中产生电动势,从而产生电流。
薛定谔方程
总结词
描述量子力学中粒子状态的偏微分方程。
详细描述
薛定谔方程是量子力学的基本方程之一,用 于描述一个量子系统的状态随时间的变化。 它是一个非相对论的波动方程,可以用来计 算波函数的概率幅和概率密度。
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THANKS中p是动量,m是质量,v 是速度。
冲量
I = Ft,其中I是冲量,F是力,t是时 间。
角动量
• 角动量:L = mvr,其中L是角动量,m是质量,v 是速度,r是物体到旋转中心的距离。
万有引力定律
• 万有引力定律:两个物体之间的引力与它们的质量成正比, 与它们之间的距离的平方成反比。
衍射公式
$I = I_0 left| frac{sin(pi frac{a}{lambda})}{pi frac{a}{lambda}} right|^2$
大学物理公式总结归纳

大学物理公式总结归纳物理学作为自然科学的一支重要学科,研究物质、能量以及它们之间的相互作用规律。
在学习和应用物理学的过程中,公式是不可或缺的工具。
本文将对大学物理中一些重要的公式进行总结归纳,并介绍它们的应用场景和实际意义。
1. 力学1.1 牛顿第二定律F = ma在这个公式中,F代表物体所受的力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
这个公式描述了力对物体运动状态的影响,它是经典力学的基础。
1.2 弹力公式F = kx这个公式描述了弹簧对物体施加的力。
F代表弹力,k代表弹簧的劲度系数,x代表弹簧伸长或压缩的距离。
它在弹簧振动、弹簧秤等实际应用中起到了重要作用。
1.3 动量定理FΔt = Δp这个公式描述了物体所受力的变化率与物体动量的变化率之间的关系。
F代表物体所受的力,Δt代表时间间隔,Δp代表物体动量的变化量。
动量定理在撞击碰撞等问题中有广泛应用。
2. 电磁学2.1 库仑定律F = k|q1q2|/r^2这个公式描述了两个电荷之间的力的作用关系。
F代表电荷之间的力,q1、q2分别代表两个电荷的电量,r代表它们之间的距离。
库仑定律是静电学的基本定律,对于电场、电势等问题的研究具有重要意义。
2.2 电流强度公式I = Q/Δt这个公式描述了单位时间内通过导线的电荷量与电流强度的关系。
I 代表电流强度,Q代表单位时间内通过导线的电荷量,Δt代表时间间隔。
电流强度是电路中一个基本的物理量,在电路分析和设计中被广泛应用。
2.3 电磁感应定律ε = -dΦ/dt这个公式描述了磁场变化引起的感应电动势。
ε代表感应电动势,dΦ/dt代表磁通量对时间的变化率。
根据电磁感应定律,电磁感应现象得到解释,并应用于发电机、变压器等设备的设计与实际运用。
3. 热学3.1 热传导公式Q = kAΔT/Δx这个公式描述了物质在热传导过程中的热量传递。
Q代表热量,k代表热导率,A代表传热面积,ΔT代表温度差,Δx代表传热距离。
大学大一物理知识点总结公式

大学大一物理知识点总结公式在大学物理学的学习过程中,了解和掌握一些基本的物理知识和公式是非常重要的。
下面是大学大一物理学中一些重要的知识点和相关公式的总结。
1. 运动学1.1 平均速度公式:平均速度 = 总位移 / 总时间1.2 平均加速度公式:平均加速度 = 总速度变化 / 总时间1.3 匀速运动公式:位移 = 速度 ×时间1.4 匀加速运动公式:位移 = 初始速度 ×时间 + 0.5 ×加速度×时间的平方1.5 自由落体公式:位移 = 初始速度 ×时间 + 0.5 ×重力加速度 ×时间的平方2. 动力学2.1 牛顿第一定律:物体在受力作用下保持静止或匀速直线运动,称为惯性定律2.2 牛顿第二定律:物体受力导致加速度的改变,力等于质量乘以加速度,即 F = m × a2.3 牛顿第三定律:任何两个物体之间相互作用的力大小相等、方向相反2.4 动量定理:物体的动量变化等于作用在物体上的合外力乘以时间,即Δp = F × Δt2.5 动能定理:物体的动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半,即 E = 0.5 × m × v^23. 静力学3.1 支持力:垂直于物体表面的力,阻止物体下沉或浮出液体3.2 重力:受到地球或其他物体引力的力,称为物体的重量3.3 摩擦力:物体相对运动或即将发生运动时相互接触的物体之间的力3.4 弹力:物体发生弹性形变时所产生的力3.5 牛顿定律:物体处于平衡状态时受力合力为零,即ΣF = 04. 电学4.1 电势能:电荷在电场中具有的能量4.2 电场强度:单位正电荷所受到的力4.3 电流:单位时间内通过导体横截面的电荷量4.4 电阻:导体阻碍电流流动的程度4.5 欧姆定律:电流等于电压除以电阻,即 I = V / R4.6 等效电阻:并联电阻的倒数等于各电阻倒数之和4.7 电功率:单位时间内电流所做的功,即 P = IV5. 磁学5.1 电磁感应:导体中的磁场变化引起感应电动势和电流5.2 法拉第定律:感应电动势的大小等于导线两端的磁通量变化率5.3 洛伦兹力:带电粒子在磁场中所受到的力5.4 毕奥-萨伐尔定律:电流元在某一点产生的磁场对该点的磁感应强度的大小和方向的影响总结以上知识点和公式只是大学物理学中的一部分,但对于理解和应用物理学原理和问题求解是非常重要的。
大学物理第二学期公式

大学物理第二学期公式电磁学1.定义: ①E 和B :F =q(E +V ×B)洛仑兹公式②电势:⎰∞⋅=rrd E U电势差:⎰-+⋅=l d E U电动势:⎰+-⋅=l d Kε(qF K 非静电=)③电通量:⎰⎰⋅=S d E eφ磁通量:⎰⎰⋅=S d B Bφ磁通链:ΦB =N φB 单位:韦伯(Wb )磁矩:m =I S =IS nˆ ④电偶极矩:p =q l⑤电容:C=q/U 单位:法拉(F )*自感:L=Ψ/I单位:亨利(H ) *互感:M=Ψ21/I 1=Ψ12/I 2 单位:亨利(H ) ⑥电流:I =dtdq ; *位移电流:I D =εdtd e φ 单位:安培(A )⑦*能流密度: B E S⨯=μ12.实验定律①库仑定律:024r rQq Fπε=②毕奥—沙伐尔定律:24ˆrrl Id B d πμ⨯= ③安培定律:d F =I l d ×B④电磁感应定律:ε感= –dtd B φ 动生电动势:⎰+-⋅⨯=l d B V)(ε感生电动势:⎰-+⋅=l d E iε(E i 为感生电场)*⑤欧姆定律:U=IR (E =ρj)其中ρ为电导率3.*定理(麦克斯韦方程组) 电场的高斯定理:⎰⎰=⋅0εq S d E⎰⎰=⋅0εqS d E 静(E静是有源场)E =F/q 0 单位:N/C =V/mB=F max /qv ;方向,小磁针指向(S →N );单位:特斯拉(T )=104高斯(G )Θ ⊕ -q l +q⎰⎰=⋅0S d E感(E感是无源场)磁场的高斯定理:⎰⎰=⋅0S d B⎰⎰=⋅0S d B(B稳是无源场)⎰⎰=⋅0S d B(B感是无源场)电场的环路定理:⎰-=⋅dtd l d E Bφ⎰=⋅0l d E静 (静电场无旋)⎰-=⋅dtd l d E Bφ 感(感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场) 安培环路定理:dI I l d B 00μμ+=⋅⎰⎰=⋅Il d B 0μ稳 (稳恒磁场有旋)dtd l d B eφεμ00⎰=⋅ 感 (变化的电场产生感生磁场)4.常用公式①无限长载流导线:rI Bπμ20=螺线管:B=nμ0I ②带电粒子在匀强磁场中:半径qBmV R =周期qBm Tπ2=磁矩在匀强磁场中:受力F=0;受力矩B m M⨯=③电容器储能:W c =21CU 2 *电场能量密度:ωe =21ε0E 2 电磁场能量密度:ω=21ε0E 2+021μB 2*电感储能:W L =21LI 2 *磁场能量密度:ωB =021μB 2 电磁场能流密度:S=ωV ④ *电磁波:C=001εμ=3.0×108m/s 在介质中V=C/n,频率f=ν=021εμπ波动学1.定义和概念简谐波方程: x 处t 时刻相位 振幅简谐振动方程:ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程:ξ=Acos(2πx/λ+φ′)相位Φ——决定振动状态的量振幅A ——振动量最大值 决定于初态 x0=Acos φ 初相φ——x=0处t=0时相位 (x 0,V 0) V 0= –A ωsin φ 频率ν——每秒振动的次数圆频率ω=2πν 决定于波源如: 弹簧振子ω=mk /周期T ——振动一次的时间 单摆ω=lg /波速V ——波的相位传播速度或能量传播速度。
大学物理下学期知识点总结

大学物理下学期知识点总结.docx恒定磁场一、基本公式1)毕奥-萨伐尔定律dB=2)磁场叠加原理3)磁场中高斯定理(S是闭合曲面)4)安培环路定律(真空中)(介质中)H=BrB=HH=B=r-真空磁导率(4_10-7N/A2)r介质磁导率5)安培定律dF=IdlBsin方向判断:右手四指由Idl的方向经小于角转向B的方向,右螺旋前进的方向即为dFma_的方向6)磁通量匀强磁场中通过平面:7)磁矩若多匝线圈8)磁力矩M=PmBsin=BISsin9)洛伦兹力公式带电粒子受电磁力10)运动电荷产生的磁场二、典型结果1、有限长载流直导线在距其为r的一点产生的磁场2、无限长载流直导线在距其为r的一点产生的磁场3、半限无长载流直导线在距其一端距离为r的一点产生的磁场4、载流圆环在环心产生的磁场5、载流圆弧(已知弧长L和圆心角)在弧心产生的磁场6、长直密绕螺线管内磁场第十一章电磁感应电磁场一、基本公式1)电动势定义2)法拉第电磁感应定律作用:计算闭合回路上的大小和方向方向的判断:首先确定回路绕行方向,如果dBdt0,0,则i=-ddt=-SdBdt0,则表明积分路径是沿着非静电性场强的方向进行的,因此B点电势比A点电势低。
4)感生电动势:产生根源(非静电力)为涡旋电场力或感生电场力公式5)自感:自感系数,若为长l,横截面为S,N匝,介质磁导率为的螺线管,B=NlI;L=N2V(其中V为螺线管体积)感生电动势6)互感:互感系数M,互感磁通量,互感电动势21=-d21dt=-MdI1dt12=-d12dt=-MdI2dt7)磁场能量密度磁场能量一个自感为L,通过电流为I的线圈,其中所储存的磁能为Wm=12LI2=12n2I2V(其中V表示长直螺线管的体积)第十二章机械振动1)谐振动方程:谐振子:,,的求解方法:解析法和旋转矢量法2)同方向同频率简谐振动的合成总位移,合振动解析法,3)振动总能量,振动势能振动动能Ek=12mv2=13kA2sin2(t+)第十章机械波1)若已知波源O点振动方程yo=Acos(t+),则该波的波动方程为2)体积元的能量平均能量密度平均能流密度(波动强度)(u 为波速)平均能流(V为介质体积,为介质长度,S为介质侧面积)3)波的干涉条件:振动方向相同,频率相同和位相差恒定=2干涉加强22r2-r1=2kk=0、1、2A=A1+A2干涉减弱22r2-r1=2k+1k=0、1、2A=A1-A24)驻波含义:振幅相同,沿同一直线上相向传播的两列相干波产生的干涉5)以丛波为例,设两列相干波的波动方程为6)相邻波节间各点位相相同,波节两侧点位相相反。
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大学物理下公式方法归纳 Modified by JEEP on December 26th, 2020.
大
学物理下归纳总结
电学 基本要求:
1.会求解描述静电场的两个重要物理量:电场强度E 和电势V 。
2.掌握描述静电场的重要定理:高斯定理和安培环路定理(公式内容及物理意义)。
3.掌握导体的静电平衡及应用;介质的极化机理及介质中的高斯定理。
主要公式:
一、 电场强度
1
计算场强的方法(3种)
1、点电荷场的场强及叠加原理 点电荷系场强:∑=i i
i r r Q E 304πε 连续带电体场强:⎰=Q r dQ r E 3
04πε (五步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写E d 、分解、积分)
2、静电场高斯定理:
物理意义:表明静电场中,通过任意闭合曲面的电通量(电场强度沿任意闭合曲面的面积分),等于该曲面内包围的电荷代数和除以0ε。
3、利用电场和电势关系:
二、电势
电势及定义:
1.电场力做功:⎰⋅=∆=2100l l l d E q U q A
2. 静电场安培环路定理:静电场的保守性质
物理意义:表明静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分为0。
3.电势:)0(00
=⋅=⎰p p a a U l d E U ;电势差:⎰⋅=∆B A
AB l d E U 电势的计算:
1.点电荷场的电势及叠加原理
点电荷系电势:∑=i i i r Q U 04πε
(四步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写dV 、积分)
2.已知场强分布求电势:定义法
三、静电场中的导体及电介质
1. 弄清静电平衡条件及静电平衡下导体的性质
2. 了解电介质极化机理,及描述极化的物理量—电极化强度P , 会用介质中的高斯定
理,求对称或分区均匀问题中的,,D E P 及界面处的束缚电荷面密度
σ。
3. 会按电容的定义式计算电容。
典型带电体系的电势
磁学
恒定磁场(非保守力场)
基本要求:
1.熟悉毕奥-萨伐尔定律的应用,会用右手螺旋法则求磁感应强度方向;
3.掌握描述磁场的两个重要定理:
高斯定理和安培环路定理(公式内容及物理意义);并会用环路定理计算规则电流的磁感应强度;
3.会求解载流导线在磁场中所受安培力;
4.理解介质的磁化机理,会用介质中的环路定律计算H
及B.
主要公式:
1.毕奥-萨伐尔定律表达式
1)有限长载流直导线,垂直距离r (其中。
向之间的夹角流方向与到场点连线方分别是起点及终点的电和21θθ)
无限长载流直导线,垂直距离r 半无限长载流直导线,过端点垂线上且垂直距离r 2)圆形载流线圈,半径为R ,在圆心O
半圆形载流线圈,半径为R ,在圆心O
3)螺线管及螺绕环内部磁场
自己看书,把公式记住
2.磁场高斯定理:
无源场)(因为磁场线是闭合曲线,从闭合曲面一侧穿入,必从另一侧穿出.)
物理意义:表明稳恒磁场中,通过任意闭合曲面的磁通量(磁场强度沿任意闭合曲面的面积分)等于0。
3.磁场安培环路定理
有旋场)
物理意义:表明稳恒磁场中,磁感应强度B 沿任意闭合路径的线积分,等于该路径内包围的电流代数和的0μ倍。
0μ称真空磁导率
4. 洛伦兹力及安培力
1)洛伦兹力: B v q F ⨯=(磁场对运动电荷的作用力)
2)安培力:⎰⨯=l
B l Id F (方向沿B l Id ⨯方向,或用左手定则判定) 积分法五步走:1.建坐标系;2.取电流元l Id ;3.写θsin IdlB dF =;4.分解;5.积分.
3)载流闭合线圈所受磁力矩:
B m M ⨯=(要理解磁矩的定义及意义)
5.介质中的磁场
1)介质的磁化机理及三种磁介质
2)有磁介质的安培环路定理
电磁感应
基本要求:
1.理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的内容及物理意义;
2.会求解感应电动势及动生电动势的大小和方向;了解自感及互感;
3.掌握麦克斯韦方程组及意义,了解电磁波。
主要公式:
1.法拉第电磁感应定律: t
d d Φ-=ε,会用楞次定律判断感应电动势方向。
2.动生电动势()⋅=⋅⨯=⎰⎰βαεcos )sin (dl vB l d B v l l
注:感应电动势的方向沿B v ⨯的方向,从低电势指向高电势。
3.感生电动势及感生电场:;S d t B l d E s
L ⋅∂∂-=⋅=⎰⎰⎰感ε 4.麦克斯韦方程组及电磁波:
S t B l E S
L d d ⋅∂∂-=⋅⎰⎰ 变化的磁场产生电场 S t D S J l H S
S L d d d ⋅∂∂+⋅=⋅⎰⎰⎰0 变化的电场产生磁场 波动光学
基本要求:
掌握杨氏双缝干涉、单缝衍射、劈尖干涉、光栅衍射公式;理解光程差的含义与半波损失发生条件及增透膜、增反膜原理;
主要公式:
1.光程差与半波损失
光程差:几何光程乘以折射率之差:2211r n r n -=δ
半波损失:当入射光从折射率较小的光疏介质投射到折射率较大的光疏密介质表面时,反射光比入射光有的跃变即光程发生的相位突变2
λπ,。
(若两束相干光中一束发生半波损失,而另一束没有,则附加2
λ的光程差;若两有或两无,则无附加光程差。
) 2.杨氏双缝干涉:(D-缝屏距;d-双缝间距;k-级数)
条纹特征:明暗相间均匀等间距直条纹,中央为零级明纹。
条纹间距x ∆与缝屏距D 成正比,与入射光波长λ成正比,与双缝间距d 成反比。
3.会分析薄膜干涉
例如增透膜增反膜,劈尖牛顿环等
4.单缝衍射:(f-透镜焦距;a-单缝宽度;k-级数)
条纹特征:明暗相间直条纹,中央为零级明纹,宽度是其它条纹宽度的两倍。
条纹间距l ∆与透镜焦距f 成正比,与入射光波长λ成正比,与单缝宽度a 成反比。
5.衍射光栅:(b a d +=为光栅常数,θ为衍射角)
*
*
)7602红光nm =λ
6.光的偏振:(0I 为入射光强度,θ为两偏振化方向夹角)
* * 0当入射角满足上述条件时,反射光为完全偏振光,且偏振化方向与入射面垂直;折射光为部分偏振光,且反射光线与折射光线垂直,即:0090=+γi
量子物理基础
主要内容:
1.黑体辐射的实验规律不能从经典物理获得解释。
普朗克提出了能量量子化假设,从而成功地解释了黑体辐射的实验规律,并导致了量力学的诞生和许多近代技术。
量子概念:νh E =
2.光电效应的实验规律无法用光的波动理论解释。
爱因斯坦提出了光子假设。
用爱因斯坦方程 h ν= mv 2/2 +w 解释了实验规律。
康普顿散射也证明了光的量子性。
3.德布罗意波(物质波)假设:任何实物粒子和光子一样都具有波粒二象性。
4.波函数的统计诠释
微观粒子状态用波函数Ψ描述,波函数Ψ是概率幅,波函数的平方|Ψ|2表示粒子在某点于某时刻出现的概率密度。
微观粒子状态的演化用薛定谔方程描述。
5.不确定关系:x x x v m p h
p x ∆=∆=∆⋅∆:其中
(341063.6-⨯=h ,普朗克常数)。