大学物理_电磁学公式全集 (2)

合集下载

高考年高考物理复习应掌握哪些电磁学物理公式

高考年高考物理复习应掌握哪些电磁学物理公式

高考年高考物理复习应掌握哪些电磁学物理公式2019年高考年高考物理温习应掌握电磁学物理公式如下:(一)直流电路1、电流的定义:I =(微观表示: I=nesv,n为单位体积内的电荷数)2、电阻定律:R=ρ(电阻率ρ只与导体质料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关)3、电阻串联、并联:串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn并联:两个电阻并联:R=4、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律:U=IR(2)闭合电路欧姆定律:I =路端电压:U = -I r= IR电源热功率:电源效率:(3)电功和电功率:电功:W=IUt 电热:Q= 电功率:P=IU敷衍纯电阻电路:W=IUt= P=IU =敷衍非纯电阻电路:W=Iut P=IU(4)电池组的串联:每节电池电动势为`内阻为,n节电池串联时:(二)电场1、电场的力的性质:电场强度:(定义式)E = (q 为试探电荷,场强的巨细与q 无关)点电荷电场的场强:E= (注意场强的矢量性)2、电场的能的性质:电势差:U = (或 W = U q )UAB = φA - φB电场力做功与电势能变化的干系:U = - W3、匀强电场中场强跟电势差的干系: E =(d 为沿场强偏向的隔断)4、带电粒子在电场中的运动:加快:Uq =mv2②偏转:运动分化:x= vot;vx = vo;y =a t2 ; vy= a t (三)磁场几种典范的磁场:通电直导线、通电螺线管、环形电流、地磁场的磁场漫衍。

磁场对通电导线的作用(安培力):F = BIL (要求B⊥I,力的偏向由左手定则鉴定;若B∥I,则力的巨细为零)磁场对运动电荷的作用(洛仑兹力): F = qvB (要求v⊥B, 力的偏向也是由左手定则鉴定,但四指必须指向正电荷的运动偏向;若B∥v,则力的巨细为零)带电粒子在磁场中运动:当带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛仑兹力提供向心力,带电粒子做匀速圆周运动。

即: qvB = 可得: r = , T = (确定圆心和半径是要害)(四)电磁感应1、感应电流的偏向鉴定:①导体切割磁感应线:右手定则;②磁通量产生变化:楞次定律。

大学物理公式2

大学物理公式2

大学物理第二学期公式集电磁学1.定义:①E 和B :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 K ε(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:0204r r Qq F πε=②毕奥—沙伐尔定律:204ˆr r l Id B d πμ⨯=③安培定律:d F =I l d ×B ④电磁感应定律:ε感= –dtd Bφ 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 ⎰⎰=⋅0εq S 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⎰⎰=⋅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 B φ⎰=⋅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 Be φεμ00⎰=⋅ 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:r I B πμ20= 螺线管:B=nμ0I②带电粒子在匀强磁场中:半径qBm V R =周期qBm T 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=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。

物理电磁关系公式总结归纳

物理电磁关系公式总结归纳

物理电磁关系公式总结归纳在物理学中,电磁学是一个重要的分支,研究电荷与电磁场之间的相互作用。

电磁关系公式是描述电荷与电磁场之间相互作用的数学表达式。

在本文中,我将对一些常见的物理电磁关系公式进行总结和归纳,以帮助读者更好地理解和应用这些公式。

1. 库仑定律库仑定律描述了两个点电荷之间的静电相互作用力。

表达式为:F = k * |q1 * q2| / r^2其中,F为电荷之间的相互作用力,k为库仑常数,q1和q2分别为两个电荷的电荷量,r为两个电荷之间的距离。

2. 电场强度公式电场强度表示在某一点处电荷对单位正电荷的作用力大小。

对于一个点电荷,其电场强度E的计算公式为:E = k * |q| / r^2其中,E为电场强度,k为库仑常数,q为电荷量,r为点电荷到该点的距离。

3. 电势能公式电势能是指电荷在电场中由于位置改变所具有的能量。

对于一个点电荷,其电势能V的计算公式为:V = k * |q| / r其中,V为电势能,k为库仑常数,q为电荷量,r为点电荷到该点的距离。

4. 电场与电势能的关系根据电场强度公式和电势能公式,可以推导出电场与电势能之间的关系:E = -dV/dr其中,E为电场强度,V为电势能,r为观察点到电荷的距离,dV/dr为电势能关于距离的导数。

5. 安培环路定理安培环路定理是描述电流与磁场之间相互作用的定理。

它指出通过一个闭合回路的电流的总和等于这条回路所围成的面积的磁通量变化率。

数学表达式为:∮B·dl = μ0 * I其中,∮B·dl为磁场的环路积分,μ0为真空中的磁导率,I为通过回路的电流。

6. 洛伦兹力公式洛伦兹力描述了电荷在磁场中受到的力的大小和方向。

对于一个点电荷在磁场中受到的洛伦兹力F的计算公式为:F = q * (v × B)其中,F为洛伦兹力,q为电荷量,v为电荷的速度,B为磁场的磁感应强度。

7. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场和电路之间的相互作用。

电磁学公式

电磁学公式

电磁学公式电磁学是研究电荷与电荷之间相互作用以及电荷与磁场之间相互转化的学科。

在电磁学中,有许多重要的公式被广泛应用于解决电磁学问题。

本文将介绍一些常见的电磁学公式,帮助读者更好地理解和应用电磁学知识。

库仑定律库仑定律描述了两个静止电荷之间的相互作用力。

它是电磁学中最基本的定律之一。

库仑定律可以用数学公式表示为:$$ F=k\\cdot\\frac{q_1\\cdot q_2}{r^2} $$其中,F代表两个电荷之间的相互作用力,F1和F2分别为两个电荷的电量,F为两个电荷之间的距离,F为库仑常数。

磁场公式根据电流和电荷的相互作用,会产生磁场。

磁场的强度可用以下公式来计算。

洛伦兹力公式当电荷F以速度F穿过磁场F时,将受到一个与正比于电荷、速度和磁场之间的乘积的力。

这个力可以用以下洛伦兹力公式来计算:$$ F=q\\cdot v\\cdot B $$其中,F是洛伦兹力,F是电荷,F是速度,F是磁场强度。

磁场强度公式磁场中空间某一点处的磁场强度可以通过以下公式计算:$$ B=\\frac{\\mu_0\\cdot I}{2\\pi r} $$其中,F是磁场强度,$\\mu_0$是真空磁导率(约等于$4\\pi\\times10^{-7}\\,T\\cdot m/A$),F是电流强度,F是距离电流的点的距离。

法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了一个导体中感应电动势的大小与导体在磁场中所受的磁通量变化率成正比的关系。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小可以用以下公式表示:$$ \\varepsilon=-\\frac{d\\Phi}{dt} $$其中,$\\varepsilon$是感应电动势,$\\Phi$是磁通量,F 是时间。

麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是电磁学中描述电场和磁场相互作用的一组方程,由麦克斯韦提出。

高斯定理麦克斯韦方程组之一是高斯定理,它将电场和电荷密度联系起来。

高斯定理可以用以下公式表示:$$ \\oint \\vec{E}\\cdot\\vec{dA}=\\frac{q}{\\varepsilon_0} $$其中,$\\vec{E}$是电场强度,$\\vec{dA}$是面积元素的矢量,F是电荷量,$\\varepsilon_0$是真空中的介电常数。

电磁学物理公式总结

电磁学物理公式总结

一. 电学 库仑定律:022100221122141r r q q r r q q k f f πε==-= 点电荷的场强:0q f E =02041r rq πε= 点电荷系的场强:i ii i r r q E E 02041 πε∑=∑= 任意带电体的场强:0204r r dqE d πε= ,⎰⎰==0204r r dq E d E πε电通量:⎰⋅=ΦSe S d E 高斯定理:i S e q S d E ∑=⋅=Φ⎰01ε 高斯定理的意义① 理论上,揭示了静电场是有源场的基本性质; ② 应用上,提供了另一种求E 的简便方法用高斯定理求电场强度:球对称,轴对称,面对称环流定理:0=⋅⎰L l d E说明:E 的环流为零,静电场力作功与路径无关,静电场是无旋场(有势场),静电场线不闭合电势能,电势,电势差,功⎰∞⋅=a a l d E q W 0,⎰∞⋅=a a l d E U ,⎰⋅=-b ab a l d E U U ⎰⋅=-=ba b a ab l d E q )U U (q A 00 场强与电势的微分关系:U U grad E -∇=-= 静电感应现象,导体的静电平衡条件:0=内E ,表面表面⊥E或:导体为等势体,表面为等势面电容,电容器,电场能 平行板电容器的电容:d SC ε=圆柱形电容器的电容:12ln 2R R l C πε= 球形电容器的电容:AB B A R R R RC -=πε4 孤立导体:∞→R ,R C πε4= 电容器的能量:QU CU C Q W 2121222=== 能量体密度:DE E V W w 21212===ε 电场的能量:dV E dV w W V V ⎰⎰==221ε二 磁、电磁感应、电磁波 稳恒电流:0=⋅⎰⎰s S dδ 磁感应强度:mP M B max =, n S I P m ⋅∆⋅=0 磁通量:⎰⎰⋅=SmS d B Φ 高斯定理:0=⋅⎰⎰S S d B环流定理:∑⎰=⋅I l d B 0μ磁场无源有旋磁感应强度的计算: ⎰⨯⋅=−−−−→−⨯⋅=L rr l Id B r r l Id B d 303044 πμπμ磁场叠加原理 304rr v q dN B d B nSdl dN q ⨯⋅=−−−→−==πμ ()120sin sin 4ββπμ-=aI B ()23222032022R x IR r IR B +==μμ()120cos cos 2ββμ-=nIBr I B I r B πμμπ2,200==⋅ nI I L N B NI L B 000,μμμ===⋅ 2,200i B iL L B μμ==⋅ 安培力:⎰⨯=⨯=LB l Id f B l Id f d 磁力矩:B P M m ⨯=洛仑兹力: B v q f ⨯=磁力的功:⎰⎰Φ==Id dA A ,A=I (Ф末-Ф初) 电磁感应定律:dt d i Φε-= 动生电动势:⎰⋅⨯=a bab l d )B v ( ε 感生电动势、涡旋电场:S d t B l d E Lk ⋅∂∂-=⋅⎰⎰⎰ 自感电动势:I N L Φ=, dt dI L L -=ε 互感电动势: 212112I N M Φ=,121221I N M Φ=,2112M M = dt dI M 21212-=ε, dt dI M 12121-=ε 线圈储存的磁能: 221LI W m =磁场能量:μω2212B BH m ==,⎰=V m m dV W ω 麦克斯韦方程组的积分形式: i S q S d D ∑=⋅⎰⎰0=⋅⎰⎰SS d B⎰⎰⎰⋅∂∂+=⋅S L S d )t D (l d H δ ⎰⎰⎰⋅∂∂-=⋅S L S d t B l d EE D ε=, H B μ=, E γδ=⇒-=-=)]u r t (cos[H H )]u r t (cos[E E {ωω00平面电磁波的性质。

大学物理电磁学公式总结

大学物理电磁学公式总结

静电场小结均匀带电长直圆柱面均匀带电球体四、静电场高斯定理 点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、几种典型电场的电势、库仑定律、电场强度 三、场强迭加原理 点电荷场强 六、静电场的环流定理连续带电体场强 '丄一:「八、电势迭加原理均匀带电球面五、几种典型电荷分布的电场强度1r>R1均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面均匀带电长直圆柱面均匀带电球体 均匀带电球面均 匀 带 电 长 直 圆 柱体无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理七、 电势八、 电势迭加原理点电荷电势点电荷系电势连续带电体电势九、 几种典型电场的电势一、 库仑定律 二、 电场强度三、 场强迭加原理点电荷场强点电荷系强连续带电体场强 四、 静电场高斯定理五、 几种典型电荷分布的电场强度均匀带电球面。

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。

ap物理c电磁学公式

ap物理c电磁学公式
1. 库仑定律:F = k * (q1 * q2) / r^2,其中 F 表示电荷间
的作用力,k 为库仑常数,q1 和 q2 分别为两个电荷的大小,r 是电
荷之间的距离。

2. 电势能:U = k * (q1 * q2) / r,表示由两个电荷之间的相
互作用而产生的电势能,U 与电荷间距离 r 的关系为反比例关系。

3. 电场强度:E = F / q,其中 E 表示电场的强度,F 表示电
荷所受的力,q 为静电荷的大小。

4. 电通量:Φ = E * A * cosθ,其中Φ 表示电通量,E 表
示电场强度,A 为斜面面积,θ 为电场线与面法线的夹角。

5. 高斯定律:∮E·ds = Q / ε0,其中∮E·ds 表示电场强
度沿闭合曲面的环量,Q 表示曲面内的总电荷量,ε0 为电介质常数。

6. 安培定律:B · l = μ0 * I,其中 B 表示磁场强度,l 表
示磁场线的长度,μ0 为真空磁导率,I 表示电流的大小。

7. 洛伦兹力:F = q * (E + v × B),其中 F 表示电荷所受的
洛伦兹力,q 为电荷的大小,E 表示电场强度,v 表示电荷的速度,B 表示磁场强度。

8. 磁通量:Φ = B * S * cosθ,其中Φ 表示磁通量,B 表
示磁场强度,S 为所考虑区域的面积,θ 为磁场线与垂直面的夹角。

9. 法拉第电磁感应定律:ε = -dΦ / dt,其中ε 表示感应
电动势,Φ 表示磁通量,t 表示时间。

10. 感生电场:ε = -∂Φ / ∂t,其中ε 表示感生电场,Φ 表示磁通量,t 表示时间。

大学物理公式总结(全面-易懂)

大学物理公式总结
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。
感谢您的观看
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
$I = I_0 left| frac{sin(pi frac{a}{lambda})}{pi frac{a}{lambda}} right|^2$
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

静电场小结
一、库仑定律

二、电场强度
三、场强迭加原理
点电荷场强

点电荷系场强
连续带电体场强
四、静电场高斯定理

五、几种典型电荷分布的电场强度
均匀带电球面

均匀带电球体
均匀带电长直圆柱面
均匀带电长直圆柱体
无限大均匀带电平面
六、静电场的环流定理

七、电势

八、电势迭加原理
点电荷电势
点电荷系电势
连续带电体电势
九、几种典型电场的电势

均匀带电球面
均匀带电直线
十、导体静电平衡条件
(1) 导体内电场强度为零 ;导体表面附近场强与表面垂直 。
(2) 导体是一个等势体,表面是一个等势面。
推论一 电荷只分布于导体表面

推论二 导体表面附近场强与表面电荷密度关系
十一、静电屏蔽
导体空腔能屏蔽空腔内、外电荷的相互影响。即空腔外(包括外表面)的电
荷在空腔内的场强为零,空腔内(包括内表面)的电荷在空腔外的场强为零。

十二、电容器的电容

平行板电容器
圆柱形电容器
球形电容器
孤立导体球

十三、电容器的联接
并联电容器

串联电容器
十四、电场的能量
电容器的能量
电场的能量密度
电场的能量

稳恒电流磁场小结
一、磁场
运动电荷的磁场

毕奥——萨伐尔定律
二、磁场高斯定理
三、安培环路定理
四、几种典型磁场
有限长载流直导线的磁场
无限长载流直导线的磁场
圆电流轴线上的磁场
圆电流中心的磁场
长直载流螺线管内的磁场

载流密绕螺绕环内的磁场
五、载流平面线圈的磁矩

m和S沿电流的右手螺旋方向
六、洛伦兹力

七、安培力公式
八、载流平面线圈在均匀磁场中受到的合磁力
载流平面线圈在均匀磁场中受到的磁力矩
电磁感应小结
一、电动势

非静电性场强


电源电动势


一段电路的电动势

闭合电路的电动势

当时,电动势沿电路(或回路)l的正方向,时沿反方向。
二、电磁感应的实验定律
1、楞次定律:闭合回路中感生电流的方向是使它产生的磁通量反抗引起电
磁感应的磁通量变化。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现。
2、法拉第电磁感应定律:当闭合回路l中的磁通量变化时,在回路中的
感应电动势为


若时,电动势沿回路l的正方向,时,沿反方向。对线图,为

全磁通。
3、感应电流


感应电量


三、电动势的理论解释
1、动生电动势 在磁场中运动的导线l以洛伦兹力为非电静力而成为一电
源,导线上的动生电动势


若,电动势沿导线l的正方向,若,沿反方向。动生电动势的大
小为导线单位时间扫过的磁通量,动生电动势的方向可由正载流子受洛伦兹力的
方向决定。

直导线在均匀磁场的垂面以磁场为轴转动。
平面线圈绕磁场的垂轴转动。
2、感生电动势 变化磁场要在周围空间激发一个非静电性的有旋电场E,
使在磁场中的导线l成为一电源,导线上的感生电动势


有旋电场的环流
有旋电场绕磁场的变化率左旋。
圆柱域匀磁场激发的有旋电场


机械振动小结
一、简谐振动的描述

1、谐振方程
振动的相位
简谐振动的三个特征量:角频率w取决于振动系统的性质;
振幅A初相j取决于振动的初始条件。
2、谐振曲线
3、旋转矢量
振动与旋转矢量的对应关系:振动的振幅~旋转矢量的长度,振动的相位~
矢量的角位置,振动的初相~矢量的初角位置,振动相位的变化~矢量的角位移,
振动的角频率~矢量的角速度,振动的周期和频率~矢量旋转的周期和频率。
二、振动的相位随时间变化的关系

两个同频振动的相差和时间差的关系:
同相,反相。
三、简谐振动的微分方程

四、简谐振动的动力学特征
正比回复力:


初始条件决定振幅和初相


正比回复力矩:


五、简谐振动实例

弹簧振子:,
单摆小角度振动:,
六、简谐振动的能量
七、两个简谐振动的合成
同方向同频率振动的合成:合振动为简谐振动,振动的频率不变。
振动的的振幅,其中。

振动的初相满足。
波动小结
一、简谐波的波速、波长和频率之间的关系

二、波线上两点之间的波程l
两点振动的时间差
两点振动的相位差
三、简谐波的波动方程的一般形式(通式)


式中负号对应于正行波,正号对应于反行波。

四、波的平均能量密度

波强(平均能流密度)
波的平均能流
若波强与曲面垂直且大小不变
五、波的干涉
相干条件:同振动方向,同频率,恒相差。
波干涉的合振幅

其中:和为两列相干波在干涉点的振幅,为两列相干波在干涉点的
相位差。
六、波干涉的极值条件

若为干涉极大点;
若为干涉极小
点。
其中:和为两个波源的初相位,和为两个波源到干涉点的波程。
若两个相干源同相,上述条件简化为
时,为干涉极大点;

时合振幅极小。
其中为从两个波源到干涉点的波程差。
七、驻波
驻波的产生:两列同振幅、反方向传播的相干波叠加的结果。

驻波的特点:有波腹,即干涉极大点,相邻波腹间距;有波节,即干
涉静止点,相邻波节间距。相邻的波腹与波节间距为。同段同相,邻段
反相。
八、半波损失
波从波疏介质入射到波密介质,在分界面处反射时,反射点有半波损失,即
有相位π的突变,出现波节;波从波密介质入射到波疏介质,反射点没有半波
损失,出现波腹。

两固定端之间形成稳定驻波的条件,弦长 。
光学小结
一、光程

一束光在光线上AB之间的光程
求和沿光路(光线)进行;为附加光程差,有0和λ/2两个可能
的取值,取决于发生半波损失的情况。

AB之间光振动的时间差
AB之间光振动的相位差
二、光程差
两束相干光在干涉点的光程差
求和沿两条光路进行,从同相点计算到干涉点;是附加光程差,有0和
λ/2两个可能的取值,取决于两束相干光半波损失的情况。

两束相干光在干涉点的相位差
薄透镜的等光程性 平行光经薄透镜会聚时各光线的光程相等。
三、光干涉的极值条件
干涉点的相位差时
四、双缝干涉

时,即(k=0、1、2、3…)处干涉相长;
时,即(k=1、2、3…)处干涉相消。
屏中心为零级明纹,条纹间距(宽度)
由于半波损失,洛埃镜干涉条纹与相氏双缝干涉条纹的明暗相反。

五、薄膜干涉
薄膜干涉的光程差
对于垂直入射的平行光
是附加光程差,对于反射光的干涉,若或, ;
若或,。
六、等厚干涉
平行光垂直照射薄膜,若或,棱边为0级暗纹中心。

明纹厚度 (k=1,2,3……)
暗纹厚度 (k=0,1,2,3……)
对所有的等厚干涉,相邻明(或暗)条纹中心之间的厚度差都相等,为


七、劈尖的等厚干涉
k级纹到棱边的距离
相邻明(或暗)条纹中心之间的距离相等,为。
八、牛顿环的等厚干涉
平行光垂直照射牛顿环,若或,中心为0级暗斑。

明环半径 (k=1,2,3……)
暗环半径 (k=0,1,2,3……)
九、迈克尔逊干涉仪
相当于薄膜干涉。动臂移动,则干涉条纹移动。若条纹移动数为N,则动臂

移动距离为。
十、缝衍射

暗纹条件:

半波带数 k=1、2、3……
缝端光程差

衍射角
线位置
明纹条件:暗纹条件中的k在明纹条件中为。
中央明纹的角位置满足 线位置为。
次级条纹宽度 中央明纹宽度。
十一、圆孔衍射

爱里斑(中央亮斑)角半径
光学仪器最小分辨角
光学仪器分辨率
入射时,反射光为光振动垂直入射面的偏振光。

此时折射光与反射光互相垂直,。

相关文档
最新文档