物理学教程(第二版)-马文蔚下册公式原理整理(1)

物理期末知识点整理1、 计算题知识点1） 电荷在电场中运动，电场力做功与外力做功的总的显影使得带电粒子动能增加。

2） 球面电荷均匀分布，在球内各点激发的电势，特别是在球心激发的电势（根据高斯定理，球面内的电场强度为零，球内的电势与球面的电势相等04q Rεπε=，电势满足叠加原理）3） 两个导体球相连接电势相等。

4） 载流直导线在距离r 处的磁感应强度02IB rμπ=，导线在磁场中运动产生的感应电动势。

（电场强度02E r λπε=）tφξ=- 5） 载流直导线附近的线框运动产生的电动势。

6） 已知磁场变化，求感应电动势的大小和方向。

7） 双缝干涉，求两侧明纹间距，用玻璃片覆盖其中的一缝，零级明纹的移动情况。

（两明纹间距为'd d dλ∆=，要求两侧明纹的间距，就是要看他们之间有多少个d ∆，在一缝加玻璃片，使得一端的光程增加，要使得两侧光程相等，光应该向加玻璃片的一方移动）8） 牛顿环暗环公式，理解第几暗环的半径与k的关系。

（r =k=0、1、2…..））9） 光栅方程，光栅常数，第几级主极大与相应的衍射角，相应的波长，每厘米刻线条数，第一级谱线的衍射角（光栅明纹方程(')sin b b k θλ+=±（k=0、1、2….）暗纹方程(')sin (21)/2b b k θλ+=±+（k=0、1、2….）光栅常数为'b b +）10） 布鲁斯特定律，入射角与折射角的关系21tan b n n θ=2、 电场强度的矢量合成3、 电荷正负与电场线方向的关系（电场线从正电荷发出，终止于负电荷）4、 安培环路定理0Bdl I μ=⎰。

5、 导线在磁场中运动（产生感应电动势），电流在磁场中运动受到安培力的作用。

6、 干涉条件（频率相同，相位相等或相位差恒定，振动方向相同）b θ7、 薄膜干涉（主要是垂直入射的情况，光程差为122dn λ+（有无半波损失主要看题目的具体条件而定））8、 增透膜（2(21)/2dn k λ=±+（k=0、1、2….））9、 单缝衍射的第一暗纹sin b k θλ=±（k=1、2….）k=1时求衍射角θ 10、自然光透过偏振片，光强为原来的一半11、马吕斯定律，注意平方（20I I COS θ=,θ为两偏振片狭缝的夹角） 12、无限大均匀带电平面激发的电势02E σε=13、劈尖14、迈克尔孙干涉仪，动臂反射镜移动，干涉条纹的移动（/2d n λ∆=∆，n ∆为移动的条纹的个数）15、单缝衍射，两侧第几级暗纹之间的距离（暗纹sin b k θλ=±（k=1、2….），明纹sin (21)/2b k θλ=±+（k=1、2….），中间明晚呢的宽度为2/f b λ）16、电子加速后的德布罗意波长为λ= 17、电场力沿闭合路径做功为零。

物理公式整理1、电子电荷191.60210e C -=⨯ 319.110e m kg -=⨯2、两个点电荷之间的作用力为：122014r q q F e r πε=（12212108.8510()C N m F m ε----=⨯⋅⋅⋅）3、电场强度：0F E q =4、 点电荷产生的电场强度：2300044r F Q Q rE e q r rπεπε⨯===5、dE当x R>>时 204q E x πε≈当x =0时 E =0当2x R =±时，电场强度最大6、电场强度通量e s Eds φ=⎰7、高斯定理 0e s qEds φε==⎰8通电直导线在周围所激发的电场强度为：02E Rλπε=9、实验电荷q 0从A 移至B 的过程，电场力做功12011()4A Bq q W R R πε=- 只与始点和终点的位置有关，与路径无关，所以电场强度沿闭合路径积分为零。

10、AB AB U Edl =⎰ ()AB B A W q V V =-- 11、点电荷场产生的电势：04Q V Rπε=12、电场中的任意等势面间的电势差都相等，所以电荷在等势面上运动做功为零。

13、沿着电场线的方向电势降低，等势面密的地方电场强度大，等势面稀得地方电场强度小。

14、电场强度与等势面的关系 dV E dl=-求均匀带电钢环轴线上的一点的电场强度 221/204()q V R x πε=+221/20()4()dV d qE dx dx R x πε=-=-+ 223/204()qxx R πε=+15、感应电荷电场与外电场叠加，使导体内电场为零，导体处于静态平衡状态。

16、电位移矢量 0r D E εε= 0sDds =⎰导体处于经典平衡状态的条件 导体内部任何一点的电场强度为零 导体面处电场强度的方向都与导体表面垂直17、电容Q C U=求电容的步骤：（1）设两极间带电分别为Q ± （2）求极板间的电场强度E （3）求电容0SQ C U dε==18、孤立到踢球的电容：04C R πε=19、电容所具有的能量22111222W CU QU E Sd ε===电场能量密度：212e w E ε=20、d dqI env s dt==（n 为电流数密度，d v 为漂移速度，电流时标量）电流密度2/(/)d j I s env s A m == 时矢量 sI jd s =⎰ A N n Mρ=21、电荷在磁场中受力：F qv B =⨯（1111T N A m --=） 22、毕奥-萨伐尔定律：034Idl rdB rμπ⨯= 23、通电导线产生的磁场0120(cos cos )4IB r μθθπ=- 通电长直导线产生的磁场002I B r μπ=通电圆环在中心处产生的磁场强度02IB Rμ= 当x R ≥时2032IRB x μ=24、磁矩m I S =⋅25、安培环路定理0B dl I μ⋅=⎰26、磁通量BS φ⊥= sBdS φ=⎰ （单位2wB T m ⋅⋅）27、当r R >时002I B r μπ= 0r R <<时022IrB Rμπ=28、2mv qvB R= mv R Bq = 2m T Bq π=29、在均匀磁场中，若载流导线闭合路的平面与磁感应强度垂直，此闭合回路不受力的作用。

30、安培力lF Idl B =⨯⎰31、磁力矩M m B NI S B =⨯=⨯32、1831年8月9号，法拉第发现了电磁感应定律33、当穿过一个闭合道题回路所围面积发生变化时，不管这种变化是什么原因引起的，回路中就有电流产生。

34、电磁感应定律i d dt φε=- 1d I R dt φ=- q Rφ=35、感生电动势：由于磁感应强度变化而引起的感应电动势动生电动势：由于回路面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势 36、动生电动势的非静电力的来源是洛伦兹力。

⨯⨯⨯⨯⨯⨯ ⨯⨯⨯⨯⨯⨯不一定有电流，一定有感应电动势 37、非静电力的电场强度为E v B =⨯动生电动势()i opv B dl ε=⨯⋅⎰38、干涉条件：频率相同、相位相等或相位差恒定、振动方向相同。

39、电厂强度E 也称光矢量。

40、41rP O相干光的获取振幅分割法波振面分割法 杨氏双缝实验 劳埃德镜sin r d θ∆==k λ± （k=0、1、2…..） 明纹 (21)/2k λ±+ （ k=0、1、2…..）暗纹明（暗）纹间的间距'd x dλ∆=自然光照射时，竖线才舍条纹，最靠近中央各明纹的是紫光 42、一列波从高真空传播到介质时，频率相同43、相位差：2nlπϕλ∆=44、将折射率n 与几何路程l 的乘积nl 称为光程光程就是光在媒介中通过的几何路程，按波数想灯光折合到真空中的路程。

45、在杨氏双缝干涉实验中，如在某缝处家一云母片，则中央位置的光程差为(1)n e -，中央明纹将向着放云母片的一侧移动。

46当光从光疏介质射向光密介质时，反射光与入射光附加了半个波长的光程差。

47、薄膜干涉光程差：2/2r λ∆==透射光的光程差2t ∆= 通常考垂直入射的情况，光程差为222r n d λ∆=+=使用透镜不会引起附加的光程差48、增透膜 22(21)/2n d k λ=±+ （k=0、1、2…..） K =0时，min 24d n λ=49、光程差222r n d λ∆=+=X = '/k d d λ± （k=0、1、2…..） 明纹(21)'/2k d d λ±+ （ k=0、1、2…..）暗纹S 1S 2 P 暗纹k λ± （k=1、2…..） 明纹 (1/2)k λ±+ （k=0、1、2…..） 暗纹k λ± （k=1、2…..） 明纹(1/2)k λ±+ （k=0、1、2…..） 暗纹k λ± （k=1、2…..） 明纹(1/2)k λ±+ （k=0、1、2…..） 暗纹d=(1/2)/2k n λ- （k=1、2…..） 明纹/2k n λ （k=0、1、2…..） 暗纹相邻明纹间的厚度差：12n n d d n λ+-= 条纹间距2b n λθ= 2D L nbλ=判断劈尖内是凹还是凸：背离劈尖为凸，指向劈尖的为凹。

50、牛顿环光程差：22/2n d λ∆=+51、迈克尔孙干涉仪（属于薄膜干涉）/2d k λ∆=∆=（n-1）e 如加云母片，e 就是其厚度，d ∆为条纹移动距离，k ∆为干涉条纹移动数目。

5253、单缝衍射x f θ=中央明纹的宽度为02f l b λ=来那个相邻明（暗）纹的宽度为fl bλ= 54、衍射光栅（不用单缝衍射的原因是单缝衍射不能精确测量光的波长） 光栅常数为'b b +光栅的衍射条纹是衍射和干涉的共同结果r （k=1、2…..） 明纹半径 r = （k=0、1、2…..） 暗纹半径 菲涅尔衍射 夫琅禾费衍射sin 0b θ= sin b k θλ=± （k=1、2…..） 暗纹 sin (21)/2b k θλ=±+ （k=1、2…..） 明纹 (')sin b b θ+=干涉主极大（明纹中心）(')sin b b k θλ+=± （k=0、1、2…..） 条纹最高级数sin 'k k b b λθ=±+ /2θπ=± max 'b b k k λ+== 明纹间隔1sin sin 'k k b b λθθ+-=+55、缺极现象干涉加强的点和单缝衍射对应的暗纹叠加，出现缺极现象。

56、光的偏振性自然光经过偏振片，广告灯额强度变为原来的一半 马吕斯定律 20cos I I θ= 布儒斯特定律 21tan B n i n =B i 为起偏角，或布儒斯特角当入射角为起偏角时，反射光与折射光互相垂直说明1、光栅常数越小，明纹越窄，明纹间相隔越远2、入射光波长越大，明纹见相隔越大同时满足(')sin b b k θλ+=± （k=0、1、2…..）sin 'b k θλ=± （k=1、2…..）.。