大学物理学第五版电子课件
《大学物理》教学全套课件
光波只包含单一振动方向的现象,以及偏振光的产生和应用。
量子光学简介
光的量子性
光具有粒子性,即光是由一份份不连续的光子组 成的。
光电效应
光子与电子相互作用,使电子从原子或分子中逸 出的现象。
康普顿效应
光子与自由电子碰撞,使光子的频率和方向发生 改变的现象。
光学仪器与应用
显微镜
望远镜
利用光学原理制成的放大微小物体的仪器, 广泛应用于生物学、医学等领域。
领域的发展。
高能物理
探索宇宙的基本粒子和相互作用,如 大型强子对撞机(LHC)的实验研究。
生物物理
应用物理学的方法和技术研究生物系 统的结构和功能,如蛋白质折叠、细 胞力学等领域的研究。
THANKS
感谢观看
求解力学问题的方法与步骤
动量定理与角动量定理
动量与冲量
定义、性质及关系
动量定理
内容、表达式、意义及应用
角动量与力矩
定义、性质及关系
角动量定理
内容、表达式、意义及应用
功和能
功的定义及计算
恒力做功、变力做功的计算方法
机械能守恒定律
内容、表达式、意义及应用
动能定理
内容、表达式、意义及应用
势能的概念及计算
光的反射
光在两种介质的分界面上改变传播方 向又返回原来介质中的现象。
大学物理学ppt课件
运动学基础
参考系和坐标系
01
描述物体运动需要选择合适的参考系和坐标系,如笛卡尔坐标
系、极坐标系等。
位置矢量与位移
02
位置矢量描述物体在空间中的位置,位移则表示物体位置的变
化。
速度和加速度
03
速度是描述物体运动快慢的物理量,加速度则描述速度变化的
快慢。
牛顿运动定律
01
02
03
牛顿第一定律
物体在不受外力作用时, 将保持静止状态或匀速直 线运动状态。
半导体的掺杂
通过掺入杂质元素可改变半导体的导电性,实现P型 和N型半导体的制备。
PN结及其特性
PN结是半导体器件的基础,具有单向导电性和光电 效应等特性。
超导体的基础概念
超导现象与临界参数
超导体在低于一定温度时电阻变为零 ,同时具有完全抗磁性,该温度称为
临界温度。
超导体的分类
根据超导体的成分和性质可分为元素 超导体、合金超导体和化合物超导体
A 原子能级
介绍原子能级的概念及其分类,包 括基态、激发态以及不同能级之间
的跃迁等。
B
C
D
激光与物质相互作用
介绍激光的产生原理及其与物质相互作用 的特点和应用,包括激光冷却、激光光谱 技术等。
辐射与物质相互作用
分析辐射与物质相互作用的过程及结果, 包括辐射的吸收、散射以及辐射对物质性 质的影响等。
2024版《大学物理》全套教学课件(共11章完整版)
01
课程介绍与教学目标Chapter
《大学物理》课程简介01
02
教学目标与要求
教学目标教学要求
教材及参考书目教材
参考书目
《普通物理学教程》(力学、热学、电
磁学、光学、近代物理学),高等教育
出版社;《费曼物理学讲义》,上海科
学技术出版社等。
02力学基础
Chapter
质点运动学
位置矢量与位移运动学方程
位置矢量的定义、位移的计算、标量与矢量一维运动学方程、二维运动学方程、三维运动学方程
质点的基本概念速度与加速度圆周运动
定义、特点、适用条件速度的定义、加速
度的定义、速度与
加速度的关系
圆周运动的描述、
角速度、线速度、
向心加速度
01
02
03
04
惯性定律、惯性系与非惯性系
牛顿第一定律
动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律
牛顿第二定律
作用力和反作用力、牛顿第三定律的应用
牛顿第三定律
万有引力定律的表述、引力常量的测定
万有引力定律
牛顿运动定律
动量定理
角动量定理
碰撞
03
02
01
动量定理与角动量定理
功和能
功的定义及计算
动能定理
势能
机械能守恒定律
03热学基础
Chapter
1 2 3温度的定义和单位热量与内能
热力学第零定律
温度与热量
热力学第一定律的表述功与热量的关系
热力学第一定律的应用
热力学第二定律的表述01
熵的概念
02
热力学第二定律的应用03
熵与熵增原理
熵增原理的表述
熵与热力学第二定律的关系
熵增原理的应用
04电磁学基础
Chapter
静电场
电荷与库仑定律电场与电场强度
电势与电势差静电场中的导体与电介质
0102
0304
电流与电流密度
磁场对电流的作用力
磁场与磁感应强度
磁介质与磁化强度
稳恒电流与磁场
阐述法拉第电磁感应定律的表达式和应用,分析感应电动势的产生条件和计算方法。
天津大学第五版物理化学课件
§3.2 热力学第二定律
•自发过程举例 •自发过程逆向进行必须消耗功 •自发过程的共同特征 •热力学第二定律
2019/8/20
1.自发过程举例
自发变化 某种变化有自动发生的趋势,一旦发生 就无需借助外力,可以自动进行,这种变化称为自 发变化。
(1)热量从高温物体传入低温物体过程 (2)高压气体向低压气体的扩散过程 (3)溶质自高浓度向低浓度的扩散过程 (4)锌与硫酸铜溶液的化学反应
整个循环:
U 0 W Q Q1 Q2
W W1 W2 (W ' W '')
即ABCD曲线所围面积为 热机所作的功。
2019/8/20
§3.1 卡诺循环(Carnot cycle)
2019/8/20
§3.1 卡诺循环(Carnot cycle)
将热机所作的功与所吸的热之比值称为热机效
1 根据任意可逆循环热温商的公式:
(
Qr T
)
0
可分成两项的加和
b a
2 (Qr
1T
)a
1 ( Qr 2T
)b
0
2
2019/8/20
3.熵
移项得:
2
1
(
Qr T
)a
2 1
(
Qr T
大学物理学课件完整ppt全套课件
目录
• 绪论 • 力学 • 热学 • 电磁学 • 光学 • 量子物理基础
绪论
01
物理学的研究对象
01
物质的基本结构
研究物质由什么基本粒子组成,以及这些粒子之间的相 互作用。
02
物质的基本性质
研究物质的宏观性质,如力学、热学、电磁学等。
03
物质的基本运动形式
研究物质在不同条件下的运动规律,如机械运动、热运 动、电磁运动等。
物理学的研究方法
观察和实验
01
通过观察自然现象和进行实验研究,获取物理现象的数据和信
息。
数学建模
02
运用数学工具对物理现象进行描述和建模,以便更深入地理解
物理规律。
理论分析
03
通过逻辑推理和演绎,对物理现象进行深入分析,揭示其内在
规律。
物理学的发展历史
古代物理学
以自然哲学为主要形式,探讨宇宙的 本质和构成。
量子力学基本原理
量子力学基本原理包括波粒二象性、测不准关系、量子态和 概率诠释等。这些原理揭示了微观世界的奇特性和规律性, 是理解量子现象的基础。
谢谢聆听
光电效应与爱因斯坦光子假设
光电效应
光电效应是指光照在物质上,引起电子从束缚状态进入自由状态,从而产生电 流的物理现象。
爱因斯坦光子假设
大学物理学电子教案课件
电磁感应
总结词
理解电磁感应的基本原理,掌握法拉第 电磁感应定律的应用
VS
详细描述
当导体在磁场中运动或磁场发生变化时, 会在导体中产生电动势或电流,这种现象 称为电磁感应。法拉第电磁感应定律指出 ,当磁场穿过一个闭合电路时,会在电路 中产生电动势。通过这一原理,我们可以 制造出发电机、变压器等重要电气设备。
Biblioteka Baidu3
热学
热力学基础
总结词
热力学的基本概念、热力学系统的描述、热力学状态和过程
详细描述
热力学是一门研究热现象的物理学分支,主要关注热力学系统的状态和变化过程。热力 学的基本概念包括温度、压力、体积等,以及热力学系统的描述,如孤立系统、封闭系
统等。热力学状态是指系统在某一时刻的状态,而过程则是系统状态随时间的变化。
大学物理学电子教 案课件
contents
目录
• 力学 • 电磁学 • 热学 • 光学 • 量子力学
01
力学
牛顿运动定律
牛顿第一定律
物体若不受外力作用,将保持静止或匀速直线运 动状态。
牛顿第二定律
物体加速度的大小与合外力的大小成正比,与物 体的质量成反比。
牛顿第三定律
作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在 同一条直线上。
详细描述
光和粒子都具有波动和粒子两种特性 ,这一现象被称为波粒二象性。光的 波动性表现为干涉和衍射现象,而粒 子性则表现为光电效应和康普顿散射 等现象。
天津大学第五版物理化学课件
第五章作业
P245~3,6
§5.3 温度对标准平衡常数的影响
• 范特霍夫方程
• rHm为定值时范物霍夫方程
• rHm为温度的函数时范物霍夫方程的积分式
1. 范特霍夫方程
吉布斯-亥姆霍兹方程
化学反应
r G
$ m
, r H
$ m
$ d r Gm / T
H G / T 2 T T p
$ r Gm (3)
K $ (1) K $ (3) $ [ K (2)]2
4. 标准平衡常数K的测定
(1)物理方法 直接测定与浓度或压力呈线性 关系的物理量,如折光率、电导率、颜色、光的吸收、 定量的色谱图谱和磁共振谱等,求出平衡的组成。这 种方法不干扰体系的平衡状态。 (2)化学方法 成。 用骤冷、抽去催化剂或冲稀等方
NH4 HS(s) NH3 (g) H2S(g)
解离压力 p p( NH3 ) p(H2S)
则热力学平衡常数:
p eq (NH3 ,g) p eq (H 2S,g) K$ $ p p$
1 (p/ 4
p )
$
2
3. 相关化学反应K之间的关系
例如,求 C(s) CO2 (g) 2CO(g) 的平衡常数
(自学)
§5.1 化学反应的等温方程
• 化学反应亲和势 • rGm与的关系,平衡条件 • 化学反应的等温方程
《大学物理学》PPT课件
i j k 1
z
a
az
o
ax x
ay
y
图1-1
a axi ay j azk a a ax2 ay2 az2
4
二.矢量的加、减法
a + b =?
b a 三角形法 a - b =? a
b
a b c =? c
b a 多边形法
a 3i 4 j b 2i 6 j a b i 10 j
从坐标原点o指向P点的有向线段op=r 位 置
矢量,简称位矢或矢径。
z
由图1-1 可知,
r oA AB BP
•P(x,y,z)
r
i、j、k 单位矢量。
r=xi+yj+zk (1-1)
x xA
o
y
图1-1
z
C
y
B
12
位置矢量 r 的大小(即质点P到原点o的距离)为
r r
x2 y2 z2
r r2 r1 ( x2 x1 )i ( y2 y1 ) j ( z2 z1 )k
在x轴方向的位移为
r ( x2 x1 )i
注意:坐标的增量x = x2-x1是位移,而不是路程!
16
(2)位移和路程是两个不同的概念。 位移代表位置变化,是矢量,在图1-2中,是有向
线段AB, 它的大小是| r ,即割线AB的长度。
大学物理学ppt课件
固体和液体热性质
固体热性质
固体的热性质主要包括热传导、热膨胀和热 容等方面。热传导是固体中热量传递的主要 方式,其传导速率与固体的材料、温度梯度 等因素有关。热膨胀是固体在受热时体积增 大的现象,其膨胀系数与固体的种类和温度 有关。热容是固体吸收或放出热量时温度变 化的量度,反映了固体对热能的储存能力。
位移,θ为力与位移之间的夹角。
02
能的概念与分类
能是物体具有的做功本领;根据能量来源和形式不同,可分为动能、势
能、热能、电能等。
03
机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的情况下,物体系统的动能和势能可以相互转化,
但机械能总量保持不变;适用于自由落体、抛体运动等问题的分析。
02 热学基础
温度与热力学系统
粒子束产生和加速技术
粒子束产生方法
介绍各种粒子束(如电 子束、离子束等)的产 生方法和原理。
粒子加速器种类
包括直线加速器、回旋 加速器、同步加速器等 类型的加速器及其工作 原理。
加速器应用领域
阐述粒子束在医学、材 料科学、核物理等领域 中的应用。
激光产生原理及应用
激光产生原理
介绍激光产生的物理机制,包括受激辐射、粒子数反 转等概念。
入射光线、折射光线和法线在同一平面内,且入射角的正弦与折射 角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
透镜成像规律及其应用
《大学物理学》PPT课件
05
光学原理与现象解析
几何光学基础
光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传 播,形成影子、日食、月食等
现象。
光的反射
光在两种物质分界面上改变传 播方向又返回原来物质中的现 象,遵循反射定律。
光的折射
光从一种透明介质斜射入另一 种透明介质时,传播方向发生 改变的现象,遵循折射定律。
透镜成像
凸透镜和凹透镜对光线的作用 及成像规律,包括放大、缩小
、倒立等。
波动光学原理
光的干涉
光的偏振
两列或几列光波在空间某些区域相互 加强或相互削弱的现象,如双缝干涉 、薄膜干涉等。
光波只包含单一方向振动的现象,如 自然光经过偏振片后变成偏振光。
光的衍射
光在传播过程中,遇到障碍物或小孔 后,光将偏离直线传播路径而绕到障 碍物后面传播的现象,如单缝衍射、 圆孔衍射等。
磁场及电磁感应现象
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磁场与磁感应强度
介绍磁场的基本性质,磁感应强度的定义 及描述方法。
安培环路定理与毕奥-萨伐尔定 律
阐述安培环路定理的内容,毕奥-萨伐尔定 律的应用。
法拉第电磁感应定律与楞次定律
自感与互感现象
解释法拉第电磁感应定律的内容,楞次定 律的应用。
分析自感现象的原理及应用,互感现象的 产生及影响因素。
狭义相对论的基本内容
大学物理学ppt课件
物理学的研究方法
01
实验方法
通过实验手段来观察和测量物理现象,验证物理定律和 理论。
02
理论方法
通过数学工具建立物理模型,推导和预测物理现象和规 律。
03
计算方法
利用计算机进行数值模拟和计算,揭示物理现象的本质 和规律。
物理学的发展历史与现状
发展历史
从古希腊的自然哲学到牛顿的经典力 学,再到爱因斯坦的相对论和量子力 学,物理学经历了漫长的发展历程。
布儒斯特角,全反射时的偏振 现象。
偏振光的应用
液晶显示,偏振光显微镜,偏 振光摄影。
现代光学技术简介
01
02
03
04
非线性光学
非线性光学现象,非线性光学 材料。
量子光学
光子概念,量子纠缠,量子通 信。
激光技术
激光的产生原理,激光的特性 与应用。
光纤通信技术
光纤的构造与传输原理,光纤 通信系统的组成与应用。
动能定理与势能定理
功能原理与能量转化和守恒 定律
03
热学
温度与热量
1 2
温度的定义和单位
温度是表示物体冷热程度的物理量,单位是摄氏 度(°C)或华氏度(°F)。
热量的定义和单位
热量是热传递过程中传递能量的多少,单位是焦 耳(J)。
3
温度与热量的关系
温度是物体分子热运动的平均动能的标志,而热 量是物体之间热传递过程中所传递的能量。
大学物理第5版课件 第11章 光学
20
物理学
第五版
例2 以单色光照射到相距为0.2 mm的双缝 上,双缝与屏幕的垂直距离为1 m.
(1)从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的 距离为7.5 mm,求单色光的波长;
(2)若入射光的波长为600 nm,中央明纹中 心距离最邻近的暗纹中心的距离是多少?
第十一章 光学
21
物理学
第五版
已知 d 0.2 mm d'1 m
第十一章 光学
5
物理学
第五版
光的衍射
11-0 教学基本要求
一 了解惠更斯-菲涅耳原理及它对光 的衍射现象的定性解释.
二 了解用波带法来分析单缝的夫琅禾 费衍射条纹分布规律的方法,会分析缝宽及 波长对衍射条纹分布的影响.
第十一章 光学
6
物理学
第五版
11-0 教学基本要求
三 理解光栅衍射公式 , 会确定光栅衍 射谱线的位置,会分析光栅常数及波长对光 栅衍射谱线分布的影响.
4 1/ 2
第十一章 光学
42
物理学
第五版
增透膜和增反膜
利用薄膜干涉可以提高光学器件 的透光率 .
第十一章 光学
43
物理学
第五版
例 为了增加透射率,求氟化镁膜的最
小厚度.已知 空气n1=1.00,氟化镁 n2=1.38 ,
=550 nm
普通物理学第五版
四、运动学方程
质点运动时,它相对坐标原点O的位置矢量r 是随时间变
化的。因此,r 是时间的函数 r r(t)
z
z( t )
P( t )
·
x x(t)
y
y(t)
z z(t)
运动学的重要任务 之一,就是找出各 种具体运动所遵循 的运动方程。
16
r( t )
x( t ) 0 x
x
v0t
y
1 2
gt 2
y g x2
2v
2 0
为轨迹方程
18
六、位置矢量
基本概念
从原点O到质点所在的位
置P点的有向线段,叫做
位置矢量或位矢。
r=xi+yj
zk
z
k
r
O i
P(x,y,z)
j
y
r x2 y2 z2
x
说明 • 位置矢量是矢量:有大小和方向; • 具有瞬时性; • 具有相对性; • 单位:米(m)
a v 78 40 38m s2 t 3 2
28
例6、一质点的运动方程为 x = 4t 2, y = 2t + 3,其中x和y 的 单位是米,t 的单位是秒。试求:(1)运动轨迹;(2)第一 秒内的位移;(3)t = 0 和 t = 1两时刻质点的速度和加速度。
大学物理(第五版)下册-大物期末复习PPT课件
42
理想气体的内能
理想气体的内能 :分子动能和分子内原
子间的势能之和.
1 mol 理想气体的内能
E
NA
i 2Leabharlann Baidu
RT
理想气体的内能
E i RT
2
理想气体内能变化 dE i RdT
2
43
速率分布函数 f (v) lim N 1 lim N 1 dN v0 Nv N v0 v N dv
1)
2
k 1, 2,3...明纹中心
0
所有光线都加强 中央明纹
x
k
b
f
k 1, 2,3...暗纹中心
(2k
1)
2b
f
k 1, 2,3...明纹中心
上式在衍射角较小时成立,中央明纹是其他明纹宽度的2倍。
32
(1)第一暗纹距中心的距离
x1 f
n2 n1
i0
起偏振角 布儒斯特角
n·1 ···iB
线偏振光
iB····S
n2
r
·
i0
2
非布儒斯特角入射, 反、折射光均为部分偏振光 布儒斯特角入射 反射光为线偏振光
39
• P166:1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、 13、14、24、25(不含第3问)、27、28、 35、36
《大学物理》3-5-9保守力与非保守力PPT课件
W in Wiin Wcin Wnicn
i
非保守 力的功
Wcin ( Epi Epi0 ) (Ep Ep0 )
i
i
W ex Wnicn (Ek Ep ) (Ek0 Ep0 )
第三章 动量守恒和能量守恒
20
物理学
第五版
3-6 功能原理 机械能守恒定律
W ex
W in nc
Ep
r
(G
mM r2
)dr
等势面
M
mr
G mM r
F
引力的功
引力势能
W
(G
m' m ) rB
(G
m' m rA
)
Ep
G
m' m r
弹力的功
弹性势能
W
(
1 2
kxB2
1 2
kx
2 A
)
Ep
1 2
kx 2
x
物理学
第五版
3-5 保守力与非保守力 势能
保守力的功 W (Ep2 Ep1) EP
物理学
第五版
3-5 保守力与非保守力 势能
一 万有引力重力和弹性力作功的特点
(1) 万有引力作功
m'对m 的万有引力为
F
G
m' m r2
er
(完整版)大学物理学(第五版)上册课后习题选择答案_马文蔚
习题1
1-1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r r ,速度为v r ,t 至()t t +∆时间内的位移为r ∆r
,路程为s ∆,位矢大小的变化量为r ∆(或称r ∆r ),平均速度为v r
,平均速率为v 。 (1)根据上述情况,则必有( B ) (A )r s r ∆=∆=∆r
(B )r s r ∆≠∆≠∆r ,当0t ∆→时有dr ds dr =≠r (C )r r s ∆≠∆≠∆r
,当0t ∆→时有dr dr ds =≠r
(D )r s r ∆=∆≠∆r ,当0t ∆→时有dr dr ds ==r
(2)根据上述情况,则必有( C )
(A ),v v v v ==r r (B ),v v v v ≠≠r r (C ),v v v v =≠r r
(D ),v v v v ≠=r
r
1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y r
的端点处,对其速度的大小有四种意见,即
(1)dr dt ;(2)dr dt r
;(3)ds
dt
;(4
下列判断正确的是:( D )
(A )只有(1)(2)正确 (B )只有(2)正确 (C )只有(2)(3)正确 (D )只有(3)(4)正确
1-3 质点作曲线运动,r r 表示位置矢量,v r 表示速度,a r
表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速度。对下列表达式,即
(1)dv dt a =;(2)dr dt v =;(3)ds dt v =;(4)t dv dt a =r
。 下述判断正确的是( D )
(A )只有(1)、(4)是对的 (B )只有(2)、(4)是对的 (C )只有(2)是对的 (D )只有(3)是对的 1-4 一个质点在做圆周运动时,则有( B ) (A )切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B )切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C )切向加速度可能不变,法向加速度不变