4-5-11章基本概念和规律总结

第四章基本概念和规律

一、简谐振动的表达式及确定方法

然后确定三个特征量：ω、A 、ϕ由初始条件确定A 、ϕ

由系统本身确定ω

*旋转矢量法确定ϕ： 二、简谐振动的能量

三、简谐振动的合成

1、同方向、同频率的两个简谐振动的合成：

2、同方向、不同频率的两个简谐振动的合成： 四、机械波的产生及条件： 五、波动表达式及确定方法： 方法一：

①先写出标准表达式

②代入已知点，比较确定标准表达式中的ϕ即可

方法二：先求出原点的振动方程，再将t 换成 t ±x /u 即可。

七、机械波的干涉

)(cos ϕω+=t A x )(tan )(0

012

122

02

0x x A ωϕωv v -=+=-T m k πω2=

=222

22

1212

121 m P k P k m v kA kx m v E E E E E ==+=+=总能量为

势能动能22112

21112212221cos cos sin sin tg )(cos 2ϕϕϕϕϕϕϕA A A A A A A A A ++=-++=⎩⎨⎧-=+±+=±=-=∆min

21min max 21max 1

2 , ,)12( , ,2A A A A k A A A A k ππϕϕϕ12b ννν-=拍频λνλ==u uT 或]

)([cos ϕω+=u

x t A y ]

)([cos ),cos(ϕωϕω+=+=u x t A y t A y o 波振φ

∆++=cos 2212221A A A A A ⎩⎨

⎧-=+±+=±=---=∆min 21min max 21max 1

212 , ,)12( , ,22I A A A k I A A A k r r ππλπϕϕφ

八、驻波：

九、多普勒效应：

观察者向波源运动 + ，远离-

波源向观察者运动- ，远离 + .

第五章热学基本概念和规律

物理常数考试会给，玻尔兹曼常数k ＝1.38×10-23 J/K 气体摩尔常数R ＝8.31 J/(mol•K ) 注意：摄氏温标和热力学温标的换算273+=t T ，热学所有公式都必须使用热力学温标。

一、理想气体状态方程：（平衡态下）

二、压强、温度的统计意义：

对于单原子分子气体：平均平动动能为 平均转动动能为0

平均动能为

22

211 T V

P T V P RT pV ==是摩尔数νν平均平动动能是分子数密度理想气体的压强---==k k n nkT n p εε32是分子速率

是单个分子的质量，v m kT v m k 2

3212==

εkT

2

3=ε叫波程差，时，当δλ

δ

πλπϕϕϕ221221=-=∆=r r )

2cos(),()

2cos(),(x t A t x y x t A t x y λ

π

ωλπω+=-=t

x A y y y ωλπcos ]2cos 2[21=+=⎪⎪

⎩⎪⎪⎨

⎧+±=→+±±=→±=4)12( 2)12(2 2λπλπλπk x k k

x k x 波节波腹2λ=∆x

相邻波节或波腹间距为o

v s v

对于双原子分子气体：平均平动动能为

平均转动动能 平均动能为

三、能量均分定理：

四 五、等体摩尔热容

六、热力学第一定律

因为理想气体内能只随温度变化，所以任何过程理想气体的内能改变都可以使用 等体过程

等压过程

等温过程 +

系统吸热 系统放热

内能增加 内能减少

系统对外界做功 外界对系统做功

Q

W

E

∆5 3 21==i i i kT 双原子分子常温下单原子分子为理想气体的自由度，的能量一个自由度均分到单个理想气体分子的每是摩尔数理想气体的内能ννRT i E 2=)(2212T T R i

T R i E -=∆=∆νν理想气体内能的改变R i C V 2=R R i

C p +=2

等压摩尔热容R C R C R C R C P V P V 27

25 25

23 ====理想气体双原子分子理想气体单原子分子E Q T iR

E W ∆=∆=∆=2

0ν)

(12V V p W -=T C p ∆=νW E Q +∆=1

2

ln 0V V

RT W Q E ν===∆E W Q ∆+

=T

C E V ∆=∆νT iR E ∆=∆2νkT k 2

3=εkT

t

=εkT

25=ε

根据理想气体状态方程可得到解题的一个常用变换112212)(V P V P T T R -=-ν

七、循环过程和效率

卡诺热机效率

制冷机的致冷系数

W

Q Q Q Q Q Q Q W Q +=-==

21122

12

2量，

是向高温热源放出的热量，是从低温热源吸收的热ω卡诺制冷机的致冷系数2

12

T T T -=

ω

11章 相对论

一、狭义相对论的基本原理

1）爱因斯坦相对性原理：物理定律在所有的惯性系中都具有相同的表达形式 2）光速不变原理： 真空中的光速是常量，它与光源或观察者的运动无关，即不依赖于惯性系的选择. 二、狭义相对论时空观

表示总放热。表示总吸热，。也等于总吸热减总放热图里的面积净功，它等于循环表示循环过程中所做的，热机效率吸放吸放吸吸21,1Q Q W Q Q Q Q Q Q W

-=-==η表示低温热源的温度。高温热源的温度，

表示

的效率程和两个绝热过程，它卡诺热机有两个等温过

211

21T T T T

c -=η