大学物理公式大全

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2.30 I r 2dm r 2 dv 转动惯量 (dv 为相应质元
m
v
dm 的体积元,p 为体积元 dv 处的密度)
2.31 L I 角动量
2.32 M Ia dL 物体所受对某给定轴的合外力矩等 dt
于物体对该轴的角动量的变化量
2.33 Mdt dL 冲量距
2.34
t
Mdt
v gt
y
1
at 2
v
2
2 2gy
v v0 gt
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v0t
1 2
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2
v 2 v0 2 2gy
1.17
抛体运动速度分量
v
y
vx
v0
v0 cos a sin a gt
x v0 cos a t
1.18
抛体运动距离分量
y
v0 sin a t
1 2
gt 2
1.19 射程 X= v02 sin 2a g
F=ma 牛顿第三定律:若物体 A 以力 F1 作用与物体 B,则同 时物体 B 必以力 F2 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。
万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互 吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点 间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线
dv d 2r
1.8 瞬时加速度 a= =
dt dt 2
1.11 匀速直线运动质点坐标 x=x0+vt 1.12 变速运动速度 v=v0+at
1
1.13 变速运动质点坐标 x=x0+v0t+ at2
2
1.14 速度随坐标变化公式:v2-v02=2a(x-x0) 1.15 自由落体运动 1.16 竖直上抛运动

大学常用的物理公式

大学常用的物理公式

引言概述:物理公式是大学物理课程中不可或缺的一部分,它们是描述自然现象的数学表达式。

本文将介绍一些大学常用的物理公式,包括力学、热力学、电磁学和光学公式等。

这些公式不仅在学习物理理论和解题中起到重要的作用,而且在工程、科学研究和实际应用中也具有广泛的应用价值。

正文内容:一、力学公式1.1运动学公式1.1.1位移公式s=ut+(1/2)at^21.1.2速度公式v=u+at1.1.3加速度公式a=(vu)/t1.2动力学公式1.2.1牛顿第二定律F=ma1.2.2动能公式Ek=(1/2)mv^21.2.3动量公式p=mv1.3静力学公式1.3.1弹性力公式F=kx1.3.2引力公式F=G(m1m2)/r^21.3.3摩擦力公式Ff=μFn二、热力学公式2.1热传导公式2.1.1热传导方程q=kΔT/L2.1.2热导率公式k=(QL)/(AΔT)2.2热膨胀公式2.2.1线膨胀公式ΔL=αL0ΔT2.2.2体膨胀公式ΔV=βV0ΔT2.3热力学循环公式2.3.1热转化效率公式η=(W_net/Q_h)100%2.3.2卡诺循环效率公式η_C=(T_hT_c)/T_h三、电磁学公式3.1电场公式3.1.1电场强度公式E=F/q3.1.2电势差公式V=W/q3.2磁场公式3.2.1磁场强度公式B=F/(qv)3.2.2磁场感应公式ε=BLv3.3法拉第电磁感应公式3.3.1法拉第电磁感应定律ε=dΦ/dt3.3.2洛伦兹力公式F=q(E+vxB)四、光学公式4.1光速公式4.1.1光速定义c=λf4.1.2光速在介质中的速度v=c/n4.2折射公式4.2.1斯涅尔定律n1sin(θ1)=n2sin(θ2)4.2.2光线传播路径差公式Δx=d(n1)(cot(θ2)cot(θ1))4.3球面镜公式4.3.1球面镜公式1/f=(n1)(1/R11/R2)五、总结本文介绍了大学常用的物理公式,涵盖了力学、热力学、电磁学和光学等方面。

大学物理公式大全

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第一章 质点运动学和牛顿运动定律 平均速度 v =t△△r瞬时速度 v=lim△t →△t △r =dtdr1. 3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△t →△t △v =dtdv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=g av 2sin 2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。

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大学物理所有公式文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)大物一刚体mvR R p L =•=圆周运动角动量 R 为半径mvd d p L =•= 非圆周运动,d 为参考点o 到p 点的垂直距离 φsin mvr L = 同上φsin Fr Fd M == F 对参考点的力矩 F r M •= 力矩 dtdLM =作用在质点上的合外力矩等于质点角动量的时间变化率 ⎪⎭⎪⎬⎫==常矢量L dt dL 0如果对于某一固定参考点,质点(系)所受的外力矩的矢量和为零,则此质点对于该参考点的角动量保持不变。

质点系的角动量守恒定律 ∑∆=ii i r m I 2 刚体对给定转轴的转动惯量αI M = (刚体的合外力矩)刚体在外力矩M 的作用下所获得的角加速度a 与外合力矩的大小成正比,并于转动惯量I 成反比;这就是刚体的定轴转动定律。

⎰⎰==vmdv r dm r I ρ22 转动惯量 (dv 为相应质元dm 的体积元,p 为体积元dv 处的密度)ωI L = 角动量 dtdLIa M == 物体所受对某给定轴的合外力矩等于物体对该轴的角动量的变化量 dL Mdt =冲量距000ωωI I L L dL Mdt LL tt -=-==⎰⎰常量==ωI L二保守力和非保守力k k E E W W -=+内外质点系动能的增量等于所有外力的功和内力的功的代数和(质点系的动能定理)k k E E W W W -=++非内保内外保守内力和不保守内力p p p E E E W ∆-=-=0保内系统中的保守内力的功等于系统势能的减少量)()(00p k p k E E E E W W +-+=+非内外p k E E E +=系统的动能k 和势能p 之和称为系统的机械能0E E W W -=+非内外质点系在运动过程中,他的机械能增量等于外力的功和非保守内力的功的总和(功能原理)常量时,有、当非内外=+===p k E E E W W 00如果在一个系统的运动过程中的任意一小段时间内,外力对系统所作总功都为零,系统内部又没有非保守内力做功,则在运动过程中系统的动能与势能之和保持不变,即系统的机械能不随时间改变,这就是机械能守恒定律。

大学物理所有公式

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大学物理所有公式第一章质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度v =t △△r1.2 瞬时速度v=lim 0△t →△t △r =dt dr1. 3速度v=dt ds==→→lim lim 0△t 0△t △t △r1.6 平均加速度a =△t △v1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt rd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt1.12变速运动速度 v=v 0+at1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0)1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动===gy v at y gt v 22122 -=-=-=gyv v gt t v y gtvv 2212022001.17 抛体运动速度分量-==gta v v a v v y x sin cos 001.18 抛体运动距离分量-?=?=20021sin cos gt t a v y tav x1.23向心加速度 a=R v 21.24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 n1.25 加速度数值 a=22n t a a +1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =R v 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dt dv1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度dt φωd = 1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1.31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 dt d 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。

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第一章 质点运动学和牛顿运动定律1。

1平均速度 v =t△△r1。

2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t△r =dt dr1. 3速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 1。

6 平均加速度a =△t△v1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t△v =dt dv1。

8瞬时加速度a=dt dv =22dtrd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1。

12变速运动速度 v=v 0+at 1。

13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a (x —x 0) 1。

15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gyv v gt t v y gt v v 221202200 1。

17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 001.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x1.19射程 X=gav 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201。

21飞行时间y=xtga-g gx 21。

22轨迹方程y=xtga-av gx 2202cos 21.23向心加速度 a=Rv 21.24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 n1.25 加速度数值 a=22n t a a +1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21。

27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv 1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dtφωd =1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1。

31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R 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。

(完整版)大学物理所有公式

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第一章 质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度 v =t△△r1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t △r =dt dr1. 3速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 1.6 平均加速度a =△t△v1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t△v =dt dv1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt rd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 001.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x1.19射程 X=g av 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201.21飞行时间y=xtga —ggx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2 1.23向心加速度 a=Rv 21.24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 n1.25 加速度数值 a=22n t a a +1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dtφωd =1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R 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。

大学普通物理公式大全

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1.位置矢量:r,其在直角坐标系中:k z j y i x r ++=;222z y x r ++=角位置:θ2.速度:dtr d V=平均速度:tr V ∆∆= 速率:dtdsV =τ V V =角速度:dt d θω=角速度与速度的关系:V=rω3.加速度:dtV d a=或22dt r d a =平均加速度:tV a ∆∆=角加速度:dtd ωβ=在自然坐标系中n a a an+=ττ其中dtdV a =τ=rβ,rV na 2==r 2 ω4.力:F =ma或F =dtp d 力矩:F r M⨯=大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋法则5.动量:V m p=,角动量:V m r L⨯=大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则6.冲量:⎰=dt F I=FΔt;功:⎰⋅=r d F A气体对外做功:A=∫PdV7.动能:mV 2/28.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同,在默认势能零点的情况下: 机械能:E=E K +E P9.热量:CRT M Q μ=其中:摩尔热容量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R 10. 压强:ωn tSISF P 32=∆==11. 分子平均平动能:kT 23=ω;理想气体内能:RT s r t M E )2(2++=μ12. 麦克斯韦速率分布函数:NdVdN V f =)(意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率13. 平均速率:πμRTNdN dV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速率:μRTV22=;最可几速率:μRTpV 3=14. 电场强度:E =F /q 0 对点电荷:rr q Eˆ420πε=15. 电势:⎰∞⋅=aar d E U对点电荷rq U04πε=;电势能:W a =qU a A= –ΔW16. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU 2/2;电场能量密度ωe =ε0E 2/2 17. 磁感应强度:大小,B=F max /qvT ;方向,小磁针指向S →N;mg 重力 → mgh-kx 弹性力 → kx 2/2F= r rMm G ˆ2- 万有引力 →r Mm G - =E p r r Qq ˆ420πε静电力 →r Qq 04πε定律和定理1.矢量叠加原理:任意一矢量A 可看成其独立的分量i A 的和;即:A =Σi A 把式中A换成r 、V 、a 、F、E 、B 就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁感应强度的叠加原理;2.牛顿定律:F =ma或F =dtp d ;牛顿第三定律:F ′=F;万有引力定律:r rMm G F ˆ2-=3.动量定理:p I ∆=→动量守恒:0=∆p条件∑=0外F 4.角动量定理:dtL d M=→角动量守恒:0=∆L 条件∑=0外M5.动能原理:k E A ∆=比较势能定义式:p E A ∆-=保6.功能原理:A 外+A 非保内=ΔE →机械能守恒:ΔE=0条件A 外+A 非保内=0 7.理想气体状态方程:RT M PV μ=或P=nkTn=N/V,k=R/N 08.能量均分原理:在平衡态下,物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能,其大小都为kT/2;10.库仑定律: rrQq k F ˆ2= k=1/4πε0 11. 高斯定理:⎰⎰=⋅0εq S d E 静电场是有源场→无穷大平板:E=σ/2ε0 12. 环路定理:⎰=⋅0l d E静电场无旋,因此是保守场13. 毕奥—沙伐尔定律:24ˆr r l Id B d πμ⨯=直长载流导线:)cos (cos 4210θθπμ-=r I B无限长载流导线:rI B πμ20=载流圆圈:R I B 20μ= ,圆弧:πθμ220R I B =。

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大学物理第一学期公式集概念(定义和相关公式)1.位置矢量:r,其在直角坐标系中:kz j y i x r++=;222z y x r ++=角位置:θ2.速度:dt rd V =平均速度:t rV∆∆=速率:dt ds V =(τ V V =)角速度:dt d θω=角速度与速度的关系:V=rω3.加速度:dt Vd a=或22dt rd a =平均加速度:t Va ∆∆=角加速度:dt d ωβ=在自然坐标系中n a a a n+=ττ其中dt dVa =τ(=rβ),rV n a 2=(=r 2 ω)4.力:F=ma(或F=dtp d ) 力矩:F r M⨯=(大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋法则)5.动量:V m p=,角动量:V m r L ⨯=(大小:L=rmvsin θ方向:右手螺旋法则)6.冲量:⎰=dt F I (=F Δt);功:⎰⋅=r d F A (气体对外做功:A=∫PdV )7.动能:mV 2/28.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同,在默认势能零点的情况下:机械能:E=E K +E P 9.热量:CRT M Q μ=其中:摩尔热容量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +Rmg(重力) → mgh-kx (弹性力) → kx 2/2F= r r Mm G ˆ2- (万有引力) →r Mm G - =E pr r Qq ˆ420πε(静电力) →rQq 04πε10.压强:ωn tSI S F P 32=∆==11.分子平均平动能:kT 23=ω;理想气体内能:RT s r t M E )2(2++=μ12.麦克斯韦速率分布函数:NdVdNV f =)((意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率)13.平均速率:πμRTNdN dV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速率:μRTV 22=;最可几速率:μRTp V 3=14. 熵:S=Kln Ω(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数)15.电场强度:E =F/q 0 (对点电荷:rrq E ˆ420πε= ) 16.电势:⎰∞⋅=aar d E U(对点电荷rq U04πε=);电势能:W a =qU a (A=–ΔW)17. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU 2/2;电场能量密度ωe =ε0E 2/2 18. 磁感应强度:大小,B=F max /qv(T);方向,小磁针指向(S →N )。

定律和定理1.矢量叠加原理:任意一矢量A 可看成其独立的分量i A 的和。

即:A =Σi A (把式中A 换成r 、V 、a 、F、E 、B 就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁感应强度的叠加原理)。

2.牛顿定律:F =ma(或F =dt p d);牛顿第三定律:F ′=F ;万有引力定律:r rMmG F ˆ2-= 3.动量定理:p I ∆=→动量守恒:0=∆p 条件∑=0外F4.角动量定理:dt Ld M=→角动量守恒:0=∆L 条件∑=0外M5.动能原理:k E A ∆=(比较势能定义式:p E A ∆-=保)6.功能原理:A 外+A 非保内=ΔE →机械能守恒:ΔE=0条件A 外+A 非保内=0 7.理想气体状态方程:RT MPV μ=或P=nkT (n=N/V ,k=R/N 0)8.能量均分原理:在平衡态下,物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能,其大小都为kT/2。

9.热力学第一定律:ΔE=Q+A10.热力学第二定律:孤立系统:ΔS>0 (熵增加原理)11. 库仑定律:r rQqk F ˆ2= (k=1/4πε0) 12.高斯定理:⎰⎰=⋅0εq S d E (静电场是有源场)→无穷大平板:E=σ/2ε013. 环路定理:⎰=⋅0l d E14.毕奥—沙伐尔定律:204ˆr rl Id B d πμ⨯=直长载流导线:)cos (cos 4210θθπμ-=rIB无限长载流导线:rIB πμ20=载流圆圈:RIB 20μ=,圆弧:πθμ220R I B =大学物理第二学期公式集电磁学1.定义:①E 和B :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 )F =q(E +V ×B)洛仑兹公式②电势:⎰∞⋅=rr d 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 =dt dq ; *位移电流:I D =ε0dt d eφ 单位:安培(A )⑦*能流密度:B E S ⨯=μ12.实验定律①库仑定律:0204r r Qq Fπε=②毕奥—沙伐尔定律:204ˆr rl 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:⎰⎰=⋅0εqS d E⎰⎰=⋅0εqS d E 静(E 静是有源场)⎰⎰=⋅0S d E 感(E感是无源场)Θ⊕-q l +q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:d I I l d B 00μμ+=⋅⎰⎰=⋅I l 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 B πμ20=螺线管:B=nμ0I②带电粒子在匀强磁场中:半径qB mV R =周期qB mT π2=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电磁场能流密度:S=ωV*电感储能:W L =21LI 2 *磁场能量密度:ωB =21μB 2④ *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=m k /周期T ——振动一次的时间 单摆ω=l g /波速V ——波的相位传播速度或能量传播速度。

决定于介质如: 绳V=μ/T 光速V=C/n空气V=ρ/B波的干涉:同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加。

光程:L=nx(即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积。

相位突变:波从波疏媒质进入波密媒质时有相位π的突变(折合光程为λ/2)。

拍:频率相近的两个振动的合成振动。

驻波:两列完全相同仅方向相反的波的合成波。

多普勒效应:因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。

衍射:光偏离直线传播的现象。

自然光:一般光源发出的光偏振光(亦称线偏振光或称平面偏振光):只有一个方向振动成份的光。

部分偏振光:各振动方向概率不等的光。

可看成相互垂直两振幅不同的光的合成。

2.方法、定律和定理 ①旋转矢量法: 如图,任意一个简谐振动ξ=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置为φ以ω逆时针旋转的矢量A在x方向的投影。

相干光合成振幅: A=φ∆++cos 2212221A A A A其中:Δφ=φ1-φ2–λπ2(r 2–r 1当φ1-φ2=0时,光程差δ=(r 2–r 1)②惠更斯原理:波面子波的包络面为新波前。

(用来判断波的传播方向) ③菲涅尔原理:波面子波相干叠加确定其后任一点的振动。

④*马吕斯定律:I 2=I 1cos 2θ ⑤*布儒斯特定律:当入射光以I p 入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的完全偏振光。

I p 称布儒斯特角,其满足:tg i p = n 2/n 13. 公式振动能量:E k =mV 2/2=E k (t) E= E k +E p =kA 2/2E p =kx 2/2= (t)*波动能量:2221A ρωω= I=V A V 2221ρωω=∝A 2*驻波:波节间距d=λ/2 基波波长λ0=2L基频:ν0=V/λ0=V/2L; 谐频:ν=nν0*多普勒效应: 机械波ννsRV V V V -+='(V R ——观察者速度;V s ——波源速度)对光波ννrr V C V C +-='其中V r 指光源与观察者相对速度。

杨氏双缝: dsin θ=kλ(明纹) θ≈sin θ≈y/D 条纹间距Δy=D/λd单缝衍射(夫琅禾费衍射):asin θ=kλ(暗纹)θ≈sin θ≈y/f瑞利判据:θmin =1/R =1.22λ/D (最小分辨角)光栅:dsin θ=kλ(明纹即主极大满足条件) tg θ=y/fd=1/n=L/N (光栅常数) 薄膜干涉:(垂直入射)δ反=2n2t+δ0δ0= 0中 λ/2 极 增反:δ反=(2k+1)λ/2 增透:δ反=k λ现代物理(一)量子力学1.普朗克提出能量量子化:ε=hν(最小一份能量值) 2.爱因斯坦提出光子假说:光束是光子流。

光电效应方程:hν=21mv2+A 其中: 逸出功A=hν0(ν0红限频率) 最大初动能21mv2=eUa (Ua 遏止电压)3.德布罗意提出物质波理论:实物粒子也具有波动性。

则实物粒子具有波粒二象性:ε=hν=mc 2 对比光的二象性: ε=hν=mc 2 p=h/λ=mv p=h/λ=m c注:对实物粒子:2210c Vm m -=>0且ν≠c/λ亦ν≠V/λ;而对光子:m 0=0且ν=C/λ4.海森伯不确定关系: ΔxΔpx ≥h/4π ΔtΔE ≥h/4π 波函数意义:202ψψ==粒子在t时刻r处几率密度。

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