湖南大学--大学物理2期末复习
大学物理2 复习重点
各章重点§8库仑定律F 12=k q 1q 2r 123r 12 k=9.0*109N.m 2/C 2ε0=8.85×10−12C 2/(N ∙m 2）真空中库仑定律F 21=−F 12=14πεq 1q 2r 213r 21电场强度E =Fq 0F =14πεqq 0r 3rE =q4πε0r 3rE = qi4πε0r i3r i n i =1§9静电场中的电介质D =E0ε真空中E rεε0介质中高斯定理⎰∑=∙Si q S d D电容电容器孤立导体uqC=电容器BA u u qC -=电场能量电容器Qu Cu C Q W 2121222===电场⎰=VwdV W 电场能量密度：221E w ε=求C 的方法定义法AB AB U C U E q q =→→→能量法W qC W w E q 22=→→→→§10＆11 电流强度、电流密度dt dq I =n dS dI j⊥=l d E l d E kl k⋅=⋅=⎰⎰内ε(E K 为非静电场强)磁通量⎰⋅=Φs m S d B 磁场的计算34r rl Id B d⨯=πμ⎰⨯=34r r l Id Bπμ⎰=B d B∑⎰=⋅il I l d B0μ304rr q B⨯=υπμ磁场方程⎰=⋅S S d B 0 ⎰∑=⋅l i I l d B 0μ 载流线圈的磁矩n NIS P m=电磁相互作用B l Id f d ⨯=⎰⨯=lB l Id f B P M m ⨯=B q F⨯=υ⎰ΦΦΦ=21m m m Id A 霍耳电压b IB R U H H =霍耳系数)1(nqR H =直电流的磁场)cos (cos 4210ααπμ-=a I B 无限长载流直导线aIB πμ20=半无限长载流直导线a I B πμ40=直导线延长线上0=B 2. 圆电流轴线上某点的磁场大小232220)(2x R IR B +=μ右手螺旋法则载流圆环圆心处的B 圆心角R I B 20μ=载流圆弧圆心角R I R I B πθμπθμ42200=∙=长直载流螺线管⎩⎨⎧=外0内0nI B μ无限大载流导体薄板0nI B μ=环形载流螺线管⎪⎩⎪⎨⎧=外内20rNIB πμ2121、R R R R ->>12R Nn π=nI B 0μ≈ §13自感系数IL mψ=自感电动势dt dI Ll -=ε互感系数12121I M ψ=21212I M ψ=M M M ==1221互感电动势dt dI M 121-=εdtdI M 212-=ε动生电动势⎰⋅⨯=l d B v iε电磁感应定律dtd mi Φ-=ε 感生电动势S d tBl d Es l i⋅∂∂-=⋅=⎰⎰涡ε课本例题电流的功率PPT 例题※在截面半径为R 的圆柱形空间充满磁感应强度为B 的均匀磁场, B 的方向沿圆柱形轴线 , B 的大小随时间按dB /dt = k 的规律均匀增加 , 有一长L =2R 的金属棒abc 位于图示位置,求金属棒中的感生电动势.解: 作辅助线oa 、oc 构== 成闭合回路oabco 。
大学物理2深刻复习归纳
p-V图几何意义
(2) 内能变化
(3) 功和热量是过程量，内能是状态量。 2. 热力学第一定律
Q E W 对微小的变化过程 dQ dE dW
28 / 30
3. 摩尔热容 定体摩尔热容量 定压摩尔热容量
热容比
自由度i
29 / 30
3. 等值过程
过 程
特征
过程 能量转换 方程 方式
内能增量ΔE
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7. 麦克斯韦速率分布函数 8. 下列各式的物理意义:
26 / 30
9. 三种特征速率 (1) 最概然速率 (2) 平均速率 (3) 方均根速率
10. 气体分子平均碰撞频率及平均自由程
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第13章 热力学基础
1. 功、热量、内能
(1) 准静态过程的功 W V2 pdV V1
暗明 纹纹
明纹 暗纹
dk dk+1
15 / 30
● 条纹间距b (明纹或暗纹)
2n D (大小三角形) bL
b
LБайду номын сангаас
n1
n
D
/ 2n
16 / 30
四、单缝衍射 1．单缝衍射条件
很小
b
· P x
0 f
bsin 0
中央明纹
bsin k bsin (2k 1)
2
暗纹 明纹
(k 1, 2,3, )
驻波的形成：沿相反方向传播的两相干简谐波的相互 叠加形成驻波
波节 y
波腹
x o
11 / 30
相邻波腹(波节)的距离: 驻波的位相: 若相邻波节之间为一段，则同一段中各点的振动
位相相同，而相邻段振动的位相相反
大学物理(二)期末复习提纲 (1)
大学物理B(二)复习提纲（2014年秋期末）一、首要完成题1．首先认认真真详细细看一遍教材，弄清教材的主要内容。
2．把上课中还没有弄清的内容先搞清楚。
3．复习第六章～第12章课本上所有练习题。
4．复习第六章～第12章课本上所有例题。
5．弄清第六章～第12章所有定理、定律、公式的意义、特点、适用条件和来龙去脉。
二、填空题1．电场高斯定理的特点是（）。
2．静电场安培环路定理的特点是（）。
3．磁场高斯定理的特点是（）。
4．磁场安培环路定理的特点是（）。
5．磁介质安培环路定理的特点是（）。
6．磁化电流的特点是（）。
7．分子电流与磁化电流的关系是（）。
8．磁化强度、磁感强度和磁场强度的关系是（）。
9．霍尔效应的特点是（）10．在电磁感应中，楞次定律能够确定（）的方向。
11．通电螺线管内部的磁感强度是（）。
12．平行直导线通相同方向电流，它们的磁场力方向是（）。
13．尖端放电的特点是（）。
14．洛伦磁力的特点是（）。
15．安培定律的特点是（）。
16．超导的特点是（）。
17．楞次定律的特点是（）。
18．法拉第电磁感应定律的特点是（）。
19．感应电动势与动生电动势的区别是（）。
20．自感与互感的区别是（ ）。
21. 平行板电容器两极板间的电场强度是处处（ ）。
22．人们在计算点电荷产生的电势时，定义零电势点为（ ）。
23用单位正电荷在电场中受到电场力的比值，定义为（ ）。
24．电偶极子是（ ）。
25．电容器充电是（ ）作功。
26．在静电平衡时，带电导体内的净电荷为（ ）。
27．无限长通电直导线外激发磁场强度的大小为（ ）。
28．毕奥-萨伐尔定律的应用条件是（ ）。
29．描述稳恒电场的物理量是（ ）。
30．描述稳恒磁场的物理量是（ ）。
31．在光的干涉条纹中，光程差为k λ±时，条纹为（ ）纹，光程差为(21)/2k λ±+时，条纹为（ ）纹。
32.两列波要产生干涉的条件是:(1)频率( );(2)振动方向( );(3)相位差( ).33.弹簧振子的振动可以认为是( )振动,它的振动方程为( ).34.简谐振动与平面简谐波的相同之处是:( ）；它们的区别是（ ）．35.杨氏双缝产生干涉的原因是（ ）．36.弹簧振子的固有周期为( ).37.某质点的振动方程为:0cos()x A t ωφ=+,则振幅为( ),频率为( ),相位为( ).38.产生驻波的条件是( ).39.平均能流密度的物理意义是( ).40.牛顿环产生的基本原理是( ).三、判断题正确说法在括号内打勾，否在括号内打交叉。
大学物理II-2总结
k 固有角频率： J l 固有周期： T 2 g
mgl 2 ml
g l
14.25 设摆偏离平衡位置的微小角度为，则摆受力矩
1 3 M ( mgl mgl ) sin mgl k 2 2 3 其中 k mgl 2
力矩为正比回复力矩，摆动为谐振。
0
v v f (v)dv
0
平均速率
例：那些速率大于 v0
的分子的平均速率
v
v0
v dN N
2
v0
v Nf (v)dv
v0
v f (v)dv
v0
Nf (v)dv
v0
f (v)dv
方均根速率
v Βιβλιοθήκη 0v f (v)dv
2
最概然速率
vp
六 、理想气体的麦克斯韦速率分布函数
准静态过程的曲线表示
(1) p-V图
•图中的一个点表示一个平衡 态。 •图中的一条曲线表示一个准 静态过程。 •过程方程为：p=p(V) (2) p-T图
T
b
T
(3) T-V图
V
第二节
热力学第一定律
一、热力学第一定律
在热运动过程中，系统从外界吸收的热量等 于系统内能的增量与系统对外界所做的功之和。 这个结论叫热力学第一定律。
是t=0 时刻简谐振动的相位，叫初相。
相位变化： 3、周期与频率
d 叫角频率，且 dt 表示相位变化的速率。
t
周期
T
2
频率
1 T 2
曲线表述和旋转矢量法 解： 振幅A=2cm 初位相：=/3
大学物理2复习总结
大学物理2复习总结一、知识点回顾大学物理2是物理学的一个重要分支，它涵盖了力学、电磁学、光学、热学等多个方面的知识。
在复习过程中，我首先对各个知识点进行了回顾，包括：牛顿运动定律、动量守恒定律、能量守恒定律、电场强度、电势、磁场、光的干涉和衍射、波动等。
通过对这些知识点的复习，我巩固了基础，为后续的解题打下了坚实的基础。
二、重点难点解析在复习过程中，我发现有一些知识点是特别重要的，也是我在学习中遇到的难点。
比如，牛顿运动定律的综合应用、电磁场的理解、光的干涉和衍射的原理和计算等。
对于这些重点难点，我进行了深入的分析和理解，通过大量的例题和练习题来加深对这些知识点的理解和掌握。
三、解题方法总结大学物理2的解题方法非常重要，掌握了解题方法，才能更好地解决各种问题。
在复习过程中，我总结了一些常用的解题方法，如：牛顿运动定律的矢量表示、动量守恒定律的代数表示、能量守恒定律的综合应用、电场强度的计算、电势的计算、磁场的计算、光的干涉和衍射的计算等。
通过这些方法的掌握，我能够更好地解决各种问题。
四、错题总结与反思在复习过程中，我发现自己在一些问题上容易出错，比如：对牛顿运动定律的理解不够深入、对电磁场的理解不够准确、对光的干涉和衍射的计算不够熟练等。
对于这些问题，我进行了总结和反思，分析了出错的原因，并通过大量的练习来避免类似的错误再次发生。
五、知识框架构建在复习结束后，我构建了大学物理2的知识框架，将各个知识点有机地在一起。
通过这个知识框架，我能够更好地理解和掌握大学物理2的知识点，也能够更好地应用这些知识点解决实际问题。
六、备考策略优化在备考过程中，我还优化了自己的备考策略。
我制定了详细的复习计划，将每个知识点都安排在合理的复习时间内。
我注重了课堂听讲和笔记整理的结合，确保自己对每个知识点都有深入的理解。
我注重了练习和反思的结合，通过大量的练习来提高自己的解题能力，同时不断反思自己的解题方法和思路。
通过这次复习总结，我对大学物理2有了更深入的理解和掌握，同时也提高了自己的解题能力和思维能力。
大学物理2期末考试复习题
11章10-5如题10-5所示，在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈．两导线中的电流方向相反、大小相等，且电流以tId d 的变化率增大，求： (1)任一时刻线圈内所通过的磁通量； (2)线圈中的感应电动势． 解: 以向外磁通为正则(1)]ln [ln π2d π2d π2000d a d b a b Il r l r I r l r I ab ba d d m +-+=-=⎰⎰++μμμΦ(2)t Ib a b d a d l t d d ]ln [ln π2d d 0+-+=-=μΦε10-7 如题10-7图所示，长直导线通以电流I =5A ，在其右方放一长方形线圈，两者共面．线圈长b =0.06m ，宽a =0.04m ，线圈以速度v =0.03m ·s -1垂直于直线平移远离．求：d =0.05m 时线圈中感应电动势的大小和方向．题10-7图解: AB 、CD 运动速度v ϖ方向与磁力线平行，不产生感应电动势． DA 产生电动势⎰==⋅⨯=AD I vb vBb l B v d2d )(01πμεϖϖϖBC 产生电动势)(π2d )(02d a Ivbl B v CB+-=⋅⨯=⎰μεϖϖϖ∴回路中总感应电动势8021106.1)11(π2-⨯=+-=+=ad d Ibv μεεε V 方向沿顺时针．10-9 一矩形导线框以恒定的加速度向右穿过一均匀磁场区，B ϖ的方向如题10-9图所示．取逆时针方向为电流正方向，画出线框中电流与时间的关系(设导线框刚进入磁场区时t =0)．解: 如图逆时针为矩形导线框正向，则进入时0d d <Φt,0>ε； 题10-9图(a)题10-9图(b)在磁场中时0d d =tΦ,0=ε； 出场时0d d >tΦ，0<ε，故t I -曲线如题10-9图(b)所示. 题10-10图10-15 一无限长的直导线和一正方形的线圈如题10-15图所示放置(导线与线圈接触处绝缘)．求：线圈与导线间的互感系数．解： 设长直电流为I ，其磁场通过正方形线圈的互感磁通为⎰==32300122ln π2d π2a a Iar rIaμμΦ∴ 2ln π2012aI M μΦ==10-16 一矩形线圈长为a =20cm ，宽为b =10cm ，由100匝表面绝缘的导线绕成，放在一无限长导线的旁边且与线圈共面．求：题10-16图中(a)和(b)两种情况下，线圈与长直导线间的互感．解：(a)见题10-16图(a)，设长直电流为I ，它产生的磁场通过矩形线圈的磁通为2ln π2d 2πd 020)(12Iar r Ia S B b b S μμΦ⎰⎰==⋅=ϖϖ∴ 6012108.22ln π2-⨯===a N I N M μΦ H (b)∵长直电流磁场通过矩形线圈的磁通012=Φ，见题10-16图(b) ∴ 0=M题10-16图题10-17图13章12-7 在杨氏双缝实验中，双缝间距d =0.20mm ，缝屏间距D ＝1.0m ，试求： (1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm ，计算此单色光的波长； (2)相邻两明条纹间的距离．解: (1)由λk dDx =明知，λ22.01010.63⨯⨯=， ∴ 3106.0-⨯=λmm oA 6000=(2) 3106.02.010133=⨯⨯⨯==∆-λd D x mm 12-11 白光垂直照射到空气中一厚度为3800 oA 的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为1.33，试问该膜的正面呈现什么颜色?背面呈现什么颜色? 解: 由反射干涉相长公式有λλk ne =+22 ),2,1(⋅⋅⋅=k得 122021612380033.14124-=-⨯⨯=-=k k k ne λ 2=k , 67392=λo A (红色) 3=k , 40433=λ oA (紫色)所以肥皂膜正面呈现紫红色．由透射干涉相长公式 λk ne =2),2,1(⋅⋅⋅=k 所以 kk ne 101082==λ 当2=k 时， λ =5054oA (绿色) 故背面呈现绿色．14章13-13 用橙黄色的平行光垂直照射一宽为a=0.60mm 的单缝，缝后凸透镜的焦距f=40.0cm ，观察屏幕上形成的衍射条纹．若屏上离中央明条纹中心1.40mm 处的P 点为一明条纹；求：(1)入射光的波长；(2)P 点处条纹的级数；(3)从P 点看，对该光波而言，狭缝处的波面可分成几个半波带?解：(1)由于P 点是明纹，故有2)12(sin λϕ+=k a ，⋅⋅⋅=3,2,1k由ϕϕsin tan 105.34004.13≈=⨯==-f x 故3105.3126.0212sin 2-⨯⨯+⨯=+=k k a ϕλ3102.4121-⨯⨯+=k mm 当 3=k ，得60003=λo A4=k ，得47004=λoA(2)若60003=λoA ，则P 点是第3级明纹；若47004=λoA ，则P 点是第4级明纹． (3)由2)12(sin λϕ+=k a 可知，当3=k 时，单缝处的波面可分成712=+k 个半波带； 当4=k 时，单缝处的波面可分成912=+k 个半波带．13-14 用5900=λoA 的钠黄光垂直入射到每毫米有500条刻痕的光栅上，问最多能看到第几级明条纹?解：5001=+b a mm 3100.2-⨯= mm 4100.2-⨯=o A 由λϕk b a =+sin )(知，最多见到的条纹级数m ax k 对应的2πϕ=,所以有39.35900100.24max ≈⨯=+=λba k ，即实际见到的最高级次为3max =k .第五章5-7 质量为kg 10103-⨯的小球与轻弹簧组成的系统，按)SI ()328cos(1.0ππ+=x 的规律作谐振动，求：(1)振动的周期、振幅和初位相及速度与加速度的最大值；(2)最大的回复力、振动能量、平均动能和平均势能，在哪些位置上动能与势能相等? (3)s 52=t 与s 11=t 两个时刻的位相差；解：(1)设谐振动的标准方程为)cos(0φω+=t A x ，则知：3/2,s 412,8,m 1.00πφωππω===∴==T A 又 πω8.0==A v m 1s m -⋅ 51.2=1s m -⋅2.632==A a m ω2s m -⋅(2) N 63.0==m m a FJ 1016.32122-⨯==m mv E J 1058.1212-⨯===E E E k p当p k E E =时，有p E E 2=， 即)21(212122kA kx ⋅= ∴ m 20222±=±=A x (3) ππωφ32)15(8)(12=-=-=∆t t5-8 一个沿x 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，其振动方程用余弦函数表示．如果0=t 时质点的状态分别是：(1)A x -=0；(2)过平衡位置向正向运动； (3)过2Ax =处向负向运动； (4)过2A x -=处向正向运动．试求出相应的初位相，并写出振动方程．解：因为 ⎩⎨⎧-==000sin cos φωφA v A x将以上初值条件代入上式，使两式同时成立之值即为该条件下的初位相．故有)2cos(1πππφ+==t T A x)232cos(232πππφ+==t T A x)32cos(33πππφ+==t T A x)452cos(454πππφ+==t T A x5-11 图为两个谐振动的t x -曲线，试分别写出其谐振动方程．题5-11图解：由题4-8图(a)，∵0=t 时，s 2,cm 10,,23,0,0000===∴>=T A v x 又πφ 即 1s rad 2-⋅==ππωT故 m )23cos(1.0ππ+=t x a 由题4-8图(b)∵0=t 时，35,0,2000πφ=∴>=v A x01=t 时，22,0,0111ππφ+=∴<=v x又 ππωφ253511=+⨯=∴ πω65=故 m t x b )3565cos(1.0ππ+= 5-16 一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，振动方程为⎪⎩⎪⎨⎧-=+=m)652cos(3.0m )62cos(4.021ππt x t x 试分别用旋转矢量法和振动合成法求合振动的振动幅和初相，并写出谐振方程。
大学物理第二学年总复习
dB oIdler 4 r2
Idl
er r0
方 向 的 Idl 确 e r 定 ：
由磁场叠加原理可得稳恒载流导体的磁场
B ldB l4 oIl d r 2e r
r
6
几种典型的电流磁场大小
长直载流导线外的磁场
B4 0rI(co1sco2 s)
半无限长载流直导线外的磁场
B 0I 4 r
无限长载流直导线外的磁场 圆形载流导线轴线上的磁场
B 0I 2 r
B 0R2I
2(R2 x2)3 2
圆形载流导线圆心处的磁场
B 0I
2R
载流长直螺旋管轴线上的磁场
B0nI
7
三、磁力
1 载流导线在磁场中所受的磁力
大小：d F Id ls Bin
安培力 d F I d l B 方向：由右手螺旋法则确定
任意形状载流导线在外磁场中受到的安培力
I dq dt
规定：电流的方向为正电荷运动的方向。
2 电流密度 j
j
dI dS
en大小：该点处通过垂直于来自流子运动方 向的单位面积的电流。
方向：正电荷在该点的运动方向。
4
3 电动势ε
A ne q
Enedr
电源的电动势：等于把单位正电荷从负极经电源内 部移至正极时非静电力所做的功。
规定：电源内部电势升高的方向为电动势的方向。
(3) 带电粒子在均匀磁场中沿任意方向运动
v // 匀速直线运动 v v
v 匀速圆周运动
+
v
//
B
h
结论：等螺距螺旋运动
半径：R mv mvsin
qB qB
周期 : T 2 m
qB
大学物理2期末考试重点及复习
s1 s2
r1 r2
*
2 1 2π
r2 r1
P
对空间不同的位置，都有恒定的，因而合强 度在空间形成稳定的分布，即有干涉现象。
定值
讨 论
A
A1 A2 2 A1 A2 cos
2 2
可看出A是与时间无关的稳定值 ，其大小取决于该 点处两分振动的相位差
上式代表x1 处质点在其平衡位置附近以角频率w 作简谐运动。
x 2 1 2 2 t 一定。令t=t1，则质点位移y 仅是x 的函数。
x2 x1
2 x y A cos t1 即
同一波线上任意两点的振动位相差:
x A cos t u
由于 P 为波传播方向上任一点，因此上 述方程能描述波传播方向上任一点的振动， 具有一般意义，即为沿 x 轴正方向传播的平 面简谐波的波函数，又称波动方程.
2π 2πν 和 uT 利用 T 可得波动方程的几种不同形式：
干涉的位相差条件 当 2kπ时k 0,1,2,3... 合振幅最大 当
2k 1π
Amax A1 A2
合振幅最小
Amin A1 A2
干涉的波程差条件 当 r1 r2 k 时（半波长偶数倍）
合振幅最大
Amax A1 A2
然后确定三个特征量：、A、 旋转矢量法确定： 先在X轴上找到相应x0，有 两个旋转矢量，由的正 负来确定其中的一个
A
O
x0 A
X
v 0 0, 上半圆， 0 v 0 0, 下半圆， 2或 0 v 0 0, x0 A, 0, x0 A,