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大学物理下册知识点总结
大学物理下册学院:姓名:班级:第一部分:气体动理论与热力学基础一、气体的状态参量:用来描述气体状态特征的物理量。
气体的宏观描述,状态参量:(1)压强p:从力学角度来描写状态。
垂直作用于容器器壁上单位面积上的力,是由分子与器壁碰撞产生的。
单位 Pa(2)体积V:从几何角度来描写状态。
分子无规则热运动所能达到的空间。
单位m 3(3)温度T:从热学的角度来描写状态。
表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。
单位K。
二、理想气体压强公式的推导:三、理想气体状态方程:112212PV PV PVCT T T=→=;mPV RTM'=;P nkT=8.31JR k mol=g;231.3810Jk k-=⨯;2316.02210AN mol-=⨯;AR N k=g四、理想气体压强公式:23ktp nε=212ktmvε=分子平均平动动能五、理想气体温度公式:21322ktmv kTε==六、气体分子的平均平动动能与温度的关系:七、刚性气体分子自由度表八、能均分原理:1.自由度:确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。
2.运动自由度:确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目,称为该物体的自由度(1)质点的自由度:在空间中:3个独立坐标在平面上:2 在直线上:1(2)直线的自由度:中心位置:3(平动自由度)直线方位:2(转动自由度)共5个3.气体分子的自由度单原子分子 (如氦、氖分子)3i=;刚性双原子分子5i=;刚性多原子分子6i=4.能均分原理:在温度为T的平衡状态下,气体分子每一自由度上具有的平均动都相等,其值为12kT推广:平衡态时,任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上,运动的机会均等,且能量均分。
5.一个分子的平均动能为:2kikTε=五. 理想气体的内能(所有分子热运动动能之和)1.1mol理想气体2iE RT=5.一定量理想气体(2i mE RTMνν'==九、气体分子速率分布律(函数)速率分布曲线峰值对应的速率 v p 称为最可几速率,表征速率分布在 v p ~ v p + d v 中的分子数,比其它速率的都多,它可由对速率分布函数求极值而得。
大学物理下知识点总结
电流分布 直 无限长 电 流 半无限长
导线所在直线上
圆 圆心处 电 流 弧电流圆心 长直载流密绕螺线管 载流密绕细螺绕环
磁场分布
B μ0 I 2πa
B 0I 4 a
B0
BO
0 I
2R
BO
0 I
2R
2
B内 0nI B内 0nI
B外 0 B外 0
1、B 、H 关系:
磁介质概要
对各向同性磁介质: B H
L L
di dt
(1)自感磁能:Wm
1 2
LI 2
(2)磁能密度:wm
1 2
B2
1 H 2
2
1 BH 2
磁能:Wm wmdV V
6、Maxwell位移电流假说: 实质:变化电场→ 磁场
平板电容器中总位移电流:
Jd
D t
Id
C dU dt
0 S板
dE dt
全电流定律:
H dl
L
Ic Id
n
点电荷系场: u ui 无连限续大带或电无体限场长: 带ui电1 体q du不能q 使4d用q0r该(方u法 0)
计算量
q
E
4
r2
0
r0
E
i
qi
40ri2
r0i
dq
E 40r 2 r0
1
S
E dS
0
qi
s内
Up
U0 E dl p
q U
4 0r
U
i
qi
4
0
ri
U
dq
40r
Q1 ,R1 Q2 ,R2 R1 R2
场强分布
E 2 0a
大学物理下知识点归纳
大学物理下知识点归纳大学物理下知识点归纳静电场知识点:◎掌握库仑定律,掌握电场强度及电场强度叠加原理,掌握点电荷的电场强度公式◎理解电通量的概念,掌握静电场的高斯定理及应用,能计算无限长带电直线、带点平面、带电球面及带电球的场强分布.◎理解静电力做功的特征,掌握电势及电势叠加原理,能计算一些简单电荷分布的电势◎理解电场强度与电势的关系,掌握静电场的环路定理◎理解导体的静电平衡条件,能计算一些简单导体上的电荷分布规律和周围的电场分布◎能进行简单电容器电容的计算(*平行板电容器电容)◎掌握各向同性电介质中D、E的关系及介质中的高斯定理◎掌握平行板电容器储存的静电能的计算重点:叠加原理求电场强度,静电场的高斯定理及应用,电势及电势的计算,静电场的环路定理,简单电容器电容的计算,介质中的高斯定理,电容器储存的静电能稳恒磁场知识点◎掌握毕奥萨伐尔定律,能计算直线电流、圆形电流的磁感应强度◎理解磁通量的概念,掌握稳恒磁场的高斯定理,掌握安培环路定理及其应用◎掌握洛仑兹力和安培力公式,能分析运动电荷在均匀磁场中的受力和运动,了解霍尔效应,掌握载流平面线圈在均匀磁场中的磁矩和力矩计算。
◎掌握磁场强度、各向同性磁介质中H、B的关系及介质中的安培环路定理重点:毕奥萨伐尔定律及计算,安培环路定理及其应用,安培定律及应用,磁力矩,磁介质中的安培环路定理电磁感应知识点:◎掌握法拉第电磁感应定律及应用◎掌握动生电动势及计算、理解感生电场与感生电动势,◎理解自感和互感,能进行简单的自感和互感系数的计算◎掌握磁场能量◎理解位移电流和全电流环路定理◎理解麦克斯韦方程组的积分形式及物理意义重点:法拉第电磁感应定律及应用,动生电动势及计算,磁场能量,麦克斯韦方程组的积分形式扩展阅读:大学物理知识点总结大学物理知识点总结第一章声现象知识归纳1.声音的发生:由物体的振动而产生。
振动停止,发声也停止。
2.声音的传播:声音靠介质传播。
真空不能传声。
大学物理下复习归纳
《大学物理》(下)复习资料第二部分:电学基本要求一. 基本概念电场强度, 电势;电势差, 电势能,电场能量。
二.基本定律、定理、公式 1.真空中的静电场: 库仑定律:r r q q F 321041πε=。
=041πε9×109 N·m 2·C -2电场强度定义:0q F=, 单位:N·C -1 ,或V·m -1 点电荷的场强:r q 3041πε=点电荷系的场强:N E E E E +++= 21,(电场强度叠加原理)。
任意带电体电场中的场强:电荷元dq 场中某点产生的场强为: r dqd 3041πε=,整个带电体在该产生的场强为:⎰=E d E电荷线分布dq=,dl λ 电荷面分布dq=dS σ, 电荷体分布dq=dV ρ电通量:S d E Se ⋅=⎰⎰φ=⎰⎰SdS E θcos高斯定理:在真空中的静电场中,穿过任一闭合曲面的电场强度的通量等于该闭合曲面所包围的电荷电量的代数和除以0ε 。
ε∑⎰⎰=⋅iSq S d E 。
物理意义:表明了静电场是有源场注意理解: 是由高斯面内外所有电荷共同产生的。
∑i q 是高斯面内所包围的电荷电量的代数和。
若高斯面内无电荷或电量的代数和为零,则0=•⎰⎰d ,但高斯面上各点的E 不一定为零。
在静电场情况下,高斯定理是普遍成立的。
对于某些具有对称性场强分布问题,可用高斯定理计算场强。
典型静电场:均匀带电球面:=(球面内);r q3041πε=(球面外)。
均匀带电无限长直线:E=r02πελ, 方向垂直带电直线。
均匀带电无限大平面:E=2εσ, 方向垂直带电直线。
均匀带电圆环轴线上: E=2/3220)(4x R qx+πε , 方向沿轴线(R 为圆环半径)。
电场力:q 0= , 电场力的功:A ab =⎰⎰=•ba ba dl E q l d E q θcos 00,特点:积分与路经无关, 说明静电场力是保守力。
大学物理下学期知识点总结
大学物理下学期知识点总结.docx恒定磁场一、基本公式1)毕奥-萨伐尔定律dB=2)磁场叠加原理3)磁场中高斯定理(S是闭合曲面)4)安培环路定律(真空中)(介质中)H=BrB=HH=B=r-真空磁导率(4_10-7N/A2)r介质磁导率5)安培定律dF=IdlBsin方向判断:右手四指由Idl的方向经小于角转向B的方向,右螺旋前进的方向即为dFma_的方向6)磁通量匀强磁场中通过平面:7)磁矩若多匝线圈8)磁力矩M=PmBsin=BISsin9)洛伦兹力公式带电粒子受电磁力10)运动电荷产生的磁场二、典型结果1、有限长载流直导线在距其为r的一点产生的磁场2、无限长载流直导线在距其为r的一点产生的磁场3、半限无长载流直导线在距其一端距离为r的一点产生的磁场4、载流圆环在环心产生的磁场5、载流圆弧(已知弧长L和圆心角)在弧心产生的磁场6、长直密绕螺线管内磁场第十一章电磁感应电磁场一、基本公式1)电动势定义2)法拉第电磁感应定律作用:计算闭合回路上的大小和方向方向的判断:首先确定回路绕行方向,如果dBdt0,0,则i=-ddt=-SdBdt0,则表明积分路径是沿着非静电性场强的方向进行的,因此B点电势比A点电势低。
4)感生电动势:产生根源(非静电力)为涡旋电场力或感生电场力公式5)自感:自感系数,若为长l,横截面为S,N匝,介质磁导率为的螺线管,B=NlI;L=N2V(其中V为螺线管体积)感生电动势6)互感:互感系数M,互感磁通量,互感电动势21=-d21dt=-MdI1dt12=-d12dt=-MdI2dt7)磁场能量密度磁场能量一个自感为L,通过电流为I的线圈,其中所储存的磁能为Wm=12LI2=12n2I2V(其中V表示长直螺线管的体积)第十二章机械振动1)谐振动方程:谐振子:,,的求解方法:解析法和旋转矢量法2)同方向同频率简谐振动的合成总位移,合振动解析法,3)振动总能量,振动势能振动动能Ek=12mv2=13kA2sin2(t+)第十章机械波1)若已知波源O点振动方程yo=Acos(t+),则该波的波动方程为2)体积元的能量平均能量密度平均能流密度(波动强度)(u 为波速)平均能流(V为介质体积,为介质长度,S为介质侧面积)3)波的干涉条件:振动方向相同,频率相同和位相差恒定=2干涉加强22r2-r1=2kk=0、1、2A=A1+A2干涉减弱22r2-r1=2k+1k=0、1、2A=A1-A24)驻波含义:振幅相同,沿同一直线上相向传播的两列相干波产生的干涉5)以丛波为例,设两列相干波的波动方程为6)相邻波节间各点位相相同,波节两侧点位相相反。
大学物理(下)各章小结--大字
第十章 稳恒电流 小结1.描绘电流分布的物理量——电流密度j:是矢量,其大小等于垂直于电场的面元上单位面积流过的电流,其方向与电场方向一致,是空间位置的函数。
d j ne = v .2.电源的电动势: 把单位正电荷从电源负极通过电源内部送往电源正极,非静电力对它所作之功称为电源电动势'd k E E l +-=⋅⎰3.一段均匀电路的欧姆定律:UI R=, 其微分形式j E γ=,γ为材料的电导率.4.全电路欧姆定律 i E U IR =±.i R 表示电源内电阻,电源放电时取正号,电源充电时取负号;U 为电源端电压.第十一章 稳恒磁场 小结1.运动电荷在磁场中受力―洛仑兹力为F q B =⨯ v2.毕奥—萨伐尔定律(电流元在空间产生的磁场) 03d d 4πI l r B rμ⨯=(02d sin d 4πI l B r μθ= ) 其中真空磁导率 7204π10N A μ--=⨯⋅磁感强度叠加原理(任意载流导线在点P 处的磁感强度)03d d 4πI l rB B r μ⨯==⎰⎰3.磁场的高斯定理磁通量:通过某一曲面的磁感线数为通过此曲面的磁通量 s d ΦB S =⋅⎰磁场的高斯定理: d 0SB S ⋅=⎰(物理意义:通过任意闭合曲面的磁通量必等于零)4.安培环路定理: 01l d n i i B l I μ=⋅=∑⎰(电流I 正负的规定:I 与L 成右螺旋时,I 为正;反之为负).5.磁场对载流导线的作用力――安培力d d F I l B =⨯对有限长载流导线,由力的叠加原理得:d d llF F I l B ==⨯⎰⎰6.平面载流线圈在磁场中所受的磁力矩:M m B =⨯7.典型载流导线所产生的磁场(方向由右手螺旋法则决定):①无限长载流直导线: 002πIB r μ=半无限长:004πIB r μ=②载流圆线圈轴线上一点:2032222IR B x R μ=+()(x 处)02I B R μ=(圆心O 处) ③载流长直螺线管: 管内:0B nI μ=管端:012B nI μ= 管外:0B =第十二章 磁场中的磁介质 小结1.磁介质中的磁感强度: '0B B B =+ (B磁介质中的总磁感强度, 0B 为真空中的磁感强度,'B介质磁化后的附加磁感强度。
大学物理下册复习完整版总结
《大学物理》下册复习课复习提纲▪电磁学▪振动和波▪光学▪量子物理电磁学●稳恒磁场:●磁介质:●电磁感应:●电磁场:B 的定义,毕奥-萨伐尔定理,安培环路定理及其计算,高斯定理,载流线圈在均匀磁场中受到的磁力矩,安培力的功,洛仑兹力,带电粒子在均匀磁场中的运动,霍尔效应描述磁介质磁化强度的物理量,有磁介质存在时的安培环路定理,铁磁质电磁感应的基本定律,动生电动势,感生电动势和涡旋电流,自感和互感,磁场能量位移电流,麦克斯韦方程组θ霍耳效应BAA ′I+F 洛+-(霍耳电压);dIB R nqb IB U H H ==nqR H 1=(霍耳系数))(=⨯-+-B v e eE H 平衡条件:d vBE H =nbdqv I =vBdd E U H H ==E载流导体产生磁场磁场对电流有作用一.磁场对载流导线的作用大小:方向:由左手定则确定任意形状载流导线在外磁场中受到的安培力(1) 安培定理是矢量表述式(2) 若磁场为匀强场在匀强磁场中的闭合电流受力磁场对电流的作用讨论安培力RBI F 2 ⋅=方向向右=F I受力≠F 练习:1.求下列各图中电流I 在磁场中所受的力1I Io Rb a BI⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯B II ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯总结:安培定律Bl I F F Lm Lm ⨯==⎰⎰d d 整个载流导线所受的磁场作用力为P m=I S =I S nn I对任意形状的平面载流线圈:BP M m ⨯=磁力矩:磁矩电流元I d lN·A-2并分解;计算分量积分,求得B。
B总结:描述稳恒磁场的两条基本定律(1)磁场的高斯定理(2)安培环路定理用安培环路定理计算磁场的条件和方法磁场是无源场(涡旋场)0sB ds =⎰⎰01n i i LB dl I μ==∑⎰L1I 2I 3I 4I 正负的确定:规定回路环形方向,由右手螺旋法则定出∑iI积分路径或与磁感线垂直,或与磁感线平行.说明(1)这是计算感应电动势的普遍适用公式,但必须在闭合回路情况下计算(2)公式中“”号表示电动势的方向,是楞次定律的数学表示,它表明总是与磁通量的变化率的符号相反i (3)电动势方向可采用电磁感应定律中负号规定法则来确定,也可以由楞次定律直接确定ABCD)对于各向同性的顺、抗磁质:HH B r μμμχμ==+=00)1(,0=M 在真空中:,r μχ=+1顺磁质抗磁质铁磁质1>r μ1<r μ,1>>r μ,,10μμμr ==表示磁介质的磁化率。
大学物理下知识点总结
电磁:第一章 库仑定律,点电荷场强及场强叠加原理;电通量;具有对称性的带电体利用高斯定理求场强。
第二章 电势,电势能,静电力做功,点电荷电势及电势叠加原理计算任意带电体的电势,利用电势的定义⎰⋅=电势零点所求点r d E ϕ求解电势问题 。
第三章 静电平衡导体的电荷分布,有导体时电场和电势的计算。
第四章 介质中的高斯定理求解场强、电位移矢量、极化强度、极化面电荷密度;电容器的电容计算,平行板电容器的电容公式一定要掌握,电容器能量,电场能量的计算。
第五章和第六章 磁通量,利用毕奥-萨伐尔定律计算载流导线在周围产生的磁感应强度,另外还需要掌握一些结论,例如:一段载流直导线、无限长直导线、圆弧在圆心处;具有对称性的载流导线利用安培环路定理求解场强。
第七章 磁力,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,带电粒子的螺线型运动规律;霍尔效应;磁场对载流导线的作用力;磁矩,磁场对载流线圈的磁力矩。
第八章 磁介质中的安培环路定律及“磁场强度与磁感应强度的关系”。
第九章 法拉第电磁感应定律求解感应电动势,动生电动势及其计算,感生电动势和感生电场;互感系数和自感系数的计算,自感线圈的能量,磁场的能量的计算。
第十章 位移电流,麦克斯韦方程组的积分形式。
近代物理:第十一章 狭义相对论基本假设--相对性原理和光速不变原理;洛仑兹变换;长度收缩效应、时间延缓和同时性的相对性,相对论质量的公式,相对论意义下的动量和动能,能量-质量关系式,能量-动量关系式。
第十二章 黑体辐射的两个实验定律:斯特蕃定律和维恩位移定律,以及黑体辐射的曲线图;光电效应中,(1)爱因斯坦光电效应方程(2)截止电压满足的零电流方程C m eU mv =221(3)截止频率A h =0ν(4)图ν~C U ,会计算普朗克常数,截止频率,逸出功(5)光的波粒二象性公式;康普顿散射中光子与静止自由电子碰撞满足的能量守恒公式和动量守恒公式,以及?0=-=∆λλλ公式;实物粒子的波粒二象性的公式,德布罗意波(即物质波)是概率波,不确定关系。
大学物理_下_总结
d
D
2 0
4. 均匀带电球层,内半径为 R1,外半径为 R2,体电荷密度为
。求图中 a 点和 b 点电势。
方法 1:由高斯定理求场强分布,再利用电 势定义(场强线积分)求解;
方法 2:将带电球壳分成无数薄球壳,求每 一球壳在 a, b 两点电势,再利用电 势叠加求解。
R2
a R1Or ra
dr
d dq 4r 2dr r 2dr 4 0rb 4 0rb 0rb
b1
d
rb R1
0rb
r 2dr
3
0
(rb2
R13 rb
)
R2
a R1Or ra
dr
当球壳半径 r > rb 时,其产生的电势为
S
I d1
II d2
εr2
εr1
I
Q
R1 R2
II
R3 -Q
Q
EI 0 r1S Q
EII 0 r2 S
Q
EI 40 r1r 2 Q
EII 4 0 r 2r 2
V R2 Q 1 dr R3 Q 1 dr
R1 2 0 r1L r
R2 2 0 r2 L r
Q ln R2 Q ln R3 20 r1L R1 20 r2 L R2
2R
2
由于对称性
rz dEz
z
r dqrˆ
dE
r
40r 2
dEx
R x
2
1
E Ez 0 4 0(R2 z2 )
z Q d R2 z2 2
zQ
4 0(R2 z2 )3/ 2
2. 求均匀带电无限长圆柱体 (线密度λ, R) 的电场分布。
解:选长为 l 的同轴柱形高斯面,
大物下知识点总结
大物下知识点总结一、力学1. 力的概念及分类2. 牛顿定律3. 动量和动量守恒4. 能量和能量守恒5. 固体力学基础6. 流体力学基础7. 弹性碰撞和非弹性碰撞8. 运动学和动力学二、热学1. 热量和温度的概念2. 熔化和汽化3. 气体热力学基础4. 热传导、对流和辐射5. 热力学定律和循环三、电磁学1. 电荷、电场和电势2. 电流、电阻和电路3. 磁场和磁通量4. 静电场和静磁场5. 电磁感应和法拉第定律6. 电磁波和光波7. 电磁谱和电磁场的辐射与吸收四、光学1. 几何光学基础2. 光的波动理论和干涉、衍射3. 光的偏振和光的色散4. 特殊相对论和光的波粒二象性5. 光的量子力学五、声学1. 声的产生和传播2. 声的特性和吸收、衍射3. Doppler效应和声音的量子特性六、相对论1. 狭义相对论2. 广义相对论3. 引力波和黑洞七、量子力学1. 波粒二象性2. 波函数和薛定谔方程3. 观测原理和测不准原理4. 波函数坍缩和量子纠缠5. 量子力学应用于固体物理和粒子物理6. 量子力学与统计力学的联系八、统计力学1. 统计物理的基本概念2. 统计系综、统计力学中的经典和量子系综3. 热力学极限和统计力学的应用九、凝聚态物理学1. 固体的结构和晶格2. 电子结构和电子在固体中的运动3. 固体的导电性和磁性4. 半导体物理和器件应用5. 超导物理和超导电性十、核物理1. 原子核结构和射线现象2. 放射性衰变和核反应3. 核裂变和核聚变4. 射线与材料相互作用十一、宇宙学1. 宇宙演化和宇宙微波背景辐射2. 星系和星际物质3. 宇宙加速膨胀和暗物质、暗能量4. 宇宙射线及宇宙线与大气相互作用以上是大物下的知识点总结,希望对你有所帮助。
大学物理下知识点总结
2、磁通量及磁场的Gauss定理:
m d m S B dS 0
S
B dS
S
磁场是无源场,磁感线是无头无尾的 闭合曲线
3. 安培环路定律
真空中
磁介质中
LB dl 0 I 内 LH dl I 0内 B H 0 r H
a c
(Wc 0 )
3.电势
(1)电势的定义
up
up
零势点 p
E dl
对有限大小的带电体,取无穷远处为零势点,则
(2) 电势差
uab ua ub E dl
a
p
E dl
b
(3) 电势叠加原理 (4) 点电荷的电势
u ui
u
(标量叠加)
q
4 0 r
U
Q1
Q2
E
2 0
E
2 0 r
导体与介质概要
1、静电平衡导体的特点:
(1)导体的静电平衡条件
ˆ E表 n
场强:E 0 内 E表面 导体表面
E内 0 等势体
0
等 势 面
电势:导体是一个等势体,表面是等势面
(2)电荷分布: (静电屏蔽、尖端放电、辟雷针解释) 净电荷只能分布在表面。 实心导体: 分布在外表面。 导体空腔(内无电荷) : 分布在外表面。
r0i
U p p
U 0
E dl
E
dq r 0 40r 2
1 S E dS
U
q 4 0 r qi
0
qi
s内
U
(完整版)大学物理(下)知识点总结,推荐文档
大学物理(下)1简谐运动:1.1定义:物体运动位移(或角度)符合余弦函数规律,即:;X =Acos(ωt +φ)1.2特征:;= 令;F =‒kx (F:回复力)a ‒kxm ω2=km1.3简谐运动: =v =‒ωAsin(ωt +φ)a ω2Acos (ωt +φ)1.4描述简谐运动的物理量:I 振幅A :物体离开平衡位置时的最大位移;II频率是单位时间震动所做的次数(周期和频率V :V =1T仅与系统本身的弹性系数和质量有关);III 相位:称为初相,相位决定物体的运动状态ωt +φ"φ“1.5常数A 和的确定:φI解析法:当已知t=0时x 和v; {x =Acos(ωt +φ)v =‒ωAsin(ωt +φ)II旋转矢量法(重点):运用参考圆半径的旋转表示;2单摆和复摆2.1复摆:任意形状的物体挂在光滑水平轴上作微小()的θ<5°摆动。
I 回复力矩;(是物体的转动惯量)M =mglθω2=mglJ J II方程:;θ=θm cos(ωt +φ)2.2单摆:单摆只是复摆的特殊情况所以推导方法相同,单摆的惯性矩J =ml 23求简谐运动周期的方法(1) 建立坐标,取平衡位置为坐标原点;(2) 求振动物体在任一位置所受合力(或合力矩);(3) 根据牛顿第二定律(或转动定律)求出加速度与位移的关系式2a xω=-4简谐运动的能量:4.1简谐运动的动能:;E K =12KA 2sin 2(ωt +φ)4.2简谐运动的势能:;E P =12KA 2cos 2(ωt +φ)4.3简谐运动的总能量:;(说明:①简谐运动强度的标E =12KA 2志是A ②振动动能和势能图像的周期为谐振动周期的一半)5简谐振动的合成5.1解析法:①和振幅②A =A 12+A 22+2A 1A 2cos(φ2‒φ1)tanφ=A 1sinφ1+A 2sinφ2A 1COSφ1+A 2COSφ25.2旋转矢量法:①和振幅②由几何关系求出初A =A 12+A 22+2A 1A 2cos(φ2‒φ1)相φ6波6.1定义:振动在空间的传播过程;分为横波 纵波;6.2波传播时的特点:①沿波传播的方向各质点相位依次落后②各质点对应的相位以波速向后传播;6.3描述波的物理量:I 波长(λ):相位相差2π的两质点之间的距离,反应了波的空间周期性;II周期(T ):波前进一个波长所需要的时间();常用求解周期的方法T =λu III 频率(ν):单位时间内通过某点周期的个数;IV波速(u ):振动在空间中传播的速度;6.4波的几何描述I 波线:波的传播方向;II波面:相同相位的点连成的曲面。
大学物理下知识点归纳
大学物理下知识点归纳大学物理是一门研究自然界基础规律的学科,它涉及到多个领域,如力学、电磁学、光学、热学、量子力学等。
在学习大学物理的过程中,有一些重要的知识点需要归纳总结,以下是一些关键的知识点:1.力学:力学是研究物体运动和受力的学科。
其中,牛顿三定律是力学中最基础的定律,包括惯性定律、运动方程和作用反作用定律。
此外,还有质点运动、力的合成与分解、摩擦力、弹性碰撞等内容。
2.电磁学:电磁学是研究电荷与电磁场相互作用的学科。
其中,库伦定律描述了静电场中的电荷相互作用,高斯定理、环路定理和安培定律描述了电场和磁场的分布和相互关系。
此外,静电场和稳恒电流产生的磁场、电磁感应等概念也是电磁学中的重要内容。
3.光学:光学是研究光的传播和光与物质相互作用的学科。
光的传播速度与介质折射率的关系、光的干涉、衍射和偏振等是光学中的重要知识点。
此外,光与物质相互作用产生的色散、吸收和发射也是光学中重要的内容。
4.热学:热学是研究物体和能量转化的学科。
热力学定律、热容量和热传导等是热学中的主要知识点。
此外,理想气体的状态方程、气体的内能和熵以及热机和热泵的工作原理也是热学的重要内容。
5.量子力学:量子力学是研究微观世界的学科。
波粒二象性和不确定性原理是量子力学的核心概念。
此外,玻尔模型、波函数和薛定谔方程、量子力学中的算符和测量等也是量子力学中的重要内容。
6.相对论:相对论是研究高速运动物体的物理学理论。
狭义相对论中的洛伦兹变换、时间膨胀和长度收缩等是相对论的主要知识点。
相对论还涉及到质能关系、黑洞和宇宙学等内容。
以上只是大学物理中的一部分知识点,每个知识点还有更加深入的内容和应用。
要全面掌握大学物理,需要理论与实践相结合,通过课堂学习和实验操作来加深对知识点的理解和应用能力。
同时,还需要通过习题和实验报告的完成来巩固知识点,培养解决问题的能力。
通过不断学习和实践,我们可以更好地理解自然界的规律,为未来的科学研究和技术发展做出贡献。
大学物理下册小结
自由度i=t+r 单原子分子 i=t=3 刚性双原子 i=t+r=3+子平均动能
k
i kT 2
3 2
kT
5
2
kT
(单)
(双) 刚性分子
理想气体的内能
E i RT
6 2
kT
(多)
2
E i RT 与过程无关
2
利用状态方程 E i PV
3
2
二、麦克斯韦速率分布律
E
V
1
4 0
dq r2
eˆr
① 矢量,投影后积分
② dq=λdl 14
dq=σdS dq=ρdV
➢(2)高斯定理法
SE
dS
q
0
注意:a)高斯定理是普遍成立的但用于求场强则只适 用于某些具有对称性的电场。
高斯面S上的E大小相等,方向相同(或分区域);
高斯面面积好求;高斯面上场强为所求。 b)有介质时先求D,再求E
热学小结
1
分子动理论
一、理想气体的压强、温度、内能
1、理想气体状态方程
PV RT
分子数密度 n P kT
质量密度 nm
P nkT
分子质量 m
P RT
NA
2、压强公式
P
1 nmv2 3
2 3
n
t
1 3
v2
3、温度公式
t
1 2
mv 2
3 2
kT
2
4、能均分原理(平衡态中,均分到每个自由 度上的能量为KT/2)
➢(1)电势叠加法
q
1)点电荷
U
4 0r
2)点电荷系
n
U
i 1
大学物理下知识点归纳
大学物理下知识点归纳大学物理下知识点归纳静电场知识点:◎掌握库仑定律,掌握电场强度及电场强度叠加原理,掌握点电荷的电场强度公式◎理解电通量的概念,掌握静电场的高斯定理及应用,能计算无限长带电直线、带点平面、带电球面及带电球的场强分布.◎理解静电力做功的特征,掌握电势及电势叠加原理,能计算一些简单电荷分布的电势◎理解电场强度与电势的关系,掌握静电场的环路定理◎理解导体的静电平衡条件,能计算一些简单导体上的电荷分布规律和周围的电场分布◎能进行简单电容器电容的计算(*平行板电容器电容)◎掌握各向同性电介质中D、E的关系及介质中的高斯定理◎掌握平行板电容器储存的静电能的计算重点:叠加原理求电场强度,静电场的高斯定理及应用,电势及电势的计算,静电场的环路定理,简单电容器电容的计算,介质中的高斯定理,电容器储存的静电能稳恒磁场知识点◎掌握毕奥萨伐尔定律,能计算直线电流、圆形电流的磁感应强度◎理解磁通量的概念,掌握稳恒磁场的高斯定理,掌握安培环路定理及其应用◎掌握洛仑兹力和安培力公式,能分析运动电荷在均匀磁场中的受力和运动,了解霍尔效应,掌握载流平面线圈在均匀磁场中的磁矩和力矩计算。
◎掌握磁场强度、各向同性磁介质中H、B的关系及介质中的安培环路定理重点:毕奥萨伐尔定律及计算,安培环路定理及其应用,安培定律及应用,磁力矩,磁介质中的安培环路定理电磁感应知识点:◎掌握法拉第电磁感应定律及应用◎掌握动生电动势及计算、理解感生电场与感生电动势,◎理解自感和互感,能进行简单的自感和互感系数的计算◎掌握磁场能量◎理解位移电流和全电流环路定理◎理解麦克斯韦方程组的积分形式及物理意义重点:法拉第电磁感应定律及应用,动生电动势及计算,磁场能量,麦克斯韦方程组的积分形式扩展阅读:大学物理知识点总结大学物理知识点总结第一章声现象知识归纳1.声音的发生:由物体的振动而产生。
振动停止,发声也停止。
2.声音的传播:声音靠介质传播。
真空不能传声。
(完整word版)大学物理上、下册重点知识总结
五 机械振动知识点: 1、 简谐运动微分方程:0222=+x dtx d ω ,弹簧振子F=-kx,m k=ω, 单摆lg =ω 振动方程:()φω+=t A x cos振幅A,相位(φω+t ),初相位φ,角频率ω。
πγπω22==T。
周期T, 频率γ。
ω由振动系统本身参数所确定;A 、φ可由初始条件确定:A=22020ωv x +,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=00arctan x v ωφ; 2由旋转矢量法确定初相:初始条件:t=0 1) 由得 2)由得 3)由0=x 00<v 0cos =ϕ2/3 , 2/ππϕ=,0sin 0<-=ϕωA v 0sin >ϕAx =000=v ϕcos A A =1cos =ϕAx -=000=v ϕcos A A =-1cos -=ϕ0=ϕ2/πϕ=πϕ=得 4)由得3简谐振动的相位:ωt+φ:1)t+φ→(x,v )存在一一对应关系;2)相位在0→2π内变化,质点无相同的运动状态; 相位差2n π(n 为整数)质点运动状态全同; 3)初相位φ(t=0)描述质点初始时刻的运动状态; (φ取[-π→π]或[0→2π])4)对于两个同频率简谐运动相位差:△φ=φ2-φ1. 简谐振动的速度:V=-A ωsin(ωt+φ)加速度:a=)cos(2ϕωω+-t A简谐振动的能量:E=E K +E P = 221kA ,作简谐运动的系统机械能守恒4)两个简谐振动的合成(向同频的合成后仍为谐振动):1)两个同向同频率的简谐振动的合成:X 1=A 1cos (1φω+t ) ,X 2=A 2cos (2φω+t ) 合振动X=X 1+X 2=Acos (φω+t )其中 A=()12212221cos 2φφ-++A A A A ,tan 22112211cos cos sin sin φφφφφA A A A ++=。
相位差:12φφφ-=∆=2k π时, A=A 1 + A 2, 极大12φφφ-=∆=(2k+1)π时,A=A 1 + A2极小若0=x 00>v ϕcos 0A =0cos =ϕ2/3 , 2/ππϕ=,0sin 0>-=ϕωA v 0sin <ϕ)(sin 21212222k ϕωω+==t A m m E v )(cos 2121222p ϕω+==t kA kx E 2/3πϕ=121,ϕϕ=>A A2) 两个相互垂直同频率的简谐振动的合成:x=A 1cos (1φω+t ) ,y=A 2cos (2φω+t )其轨迹方程为: 如果) 其合振动的轨迹为顺时针的椭圆πϕϕπ2)212<-<其合振动的轨迹为逆时针的椭圆相互垂直的谐振动的合成:若频率相同,则合成运动轨迹为椭园;若两分振动的频率成简单整数比,合成运动的轨迹为李萨如图形。
大学物理(下)总结10jm
第八章:电磁感应定律 电磁场一、电动势:1、法拉第电磁感应定律:tNmd d φ-=ε, ⎰⋅=φs m S B d , tNtm md d d d φψε==大小, 方向:阻碍磁通量的变化。
感应电流:dtd RR I mψε1/-== ,m N φ=ψm ,感应电荷:)(112m m Rq ψψ--=2、动生电动势:洛仑兹力产生的。
l d B v d⋅⨯=)(ε, ⎰⋅⨯=εb al B v d )(特例:导线切割磁力线,BLv =动ε3、感生电动势原因:感生电场产生的——变化的磁场产生的有旋电场。
4、重点: 求电动势二、自感和互感 1、 自感:Im L ψ=,dtdI LL-=ε ,2、 互感:212121M I I ψ=ψ=,dtdI M212-=ε3、磁场的能量: 磁场的能量密度:22m H2121μμω==B线圈的总能量:2m 21W LI =三、麦克斯韦方程组 1、 两条假设(1)、感生电场假设:变化的磁场要激发电场——感生电场(有旋电场)。
(2)、位移电流假设:变化的电场要激发磁场 定义: 位移电流 tI D D d d φ=, ∫=SDs d D .Φ, 位移电流密度 tD j D d d=2、麦克斯韦方程组积分形式∑=⋅⎰=n i i S q S D 1d , dt d l E m L /d φ-=⎰⋅,0d =⋅⎰S B S,=⋅⎰Ll H d dt d I e n i i /1φ+∑= 第九章:振动一. 简谐振动1. 振动方程:)cos(φt ωA x += ,振动速度 )s i n (φt ωωA dtdx v +==-,2.确定φ: 初始条件00,:0v v x x t=== 决定3. πωνωπω21,2,====TT mk , 2202ωv +=x A4、旋转矢量: ωφ,5.总能量 222212121kA mv kx E =+=(取系统平衡位置为势能零点)6、重点: 1、求振动方程:)cos(φt ωA x +=2、求特征量 φωA ,,3、旋转矢量: 确定φω,二、单摆和复摆: )cos(m ϕωθθ+=t 1、单摆:质点的微小摆动gl T π2=2、复摆:刚体的微小摆动mghJ T π2=三.同一直线,同一频率振动的合成设:)cos(),cos(222111ϕωϕω+=+=t A x t A x , 则合振动:)cos(21ϕω+=+=t A x x x其中:)cos(212212221ϕϕ-++=A A A A A ,22112211cos cos sin sin ϕϕϕϕϕA A A A arctg++=四、电磁振荡:(LC )(大学物理II 不要求))cos(q 0ϕω+=t Q ,LC1=ω)sin(d d 0ϕω+-==t I tq iCqE 22e =, 2m 21Li E =第十章:波动一. 波速: λνTλu ==二. 重点: 波函数已知参考点Q :)cos(ϕω+=t A y Q则波函数: ])(cos[φux x t ωA ψ+-±=0其中: ”取“”,取“+--+:)(:)(x u x u 三、波的干涉:1、波的干涉条件:波频率相同,振动方向相同,位相差恒定。
(完整word版)大学物理下期末知识点重点总结(考试专用)
1)明、暗条纹的条件:
2)相邻明纹对应劈尖膜的厚度差为
3)相邻明(暗)纹间距为
3、牛顿环(同心环形条纹,明暗环条件同劈尖干涉)
1)明环和暗环的半径:
③相邻明环、暗环所对应的膜厚度差为 。
三、迈克尔逊干涉仪
1)可移动反射镜移动距离d与通过某一参考点条纹数目N的关系为
2)在某一光路中插入一折射率n,厚d的透明介质薄片时,移动条纹数N与n、d的关系为
2、狭义相对论的基本原理与时空的相对性。(1)在所有的惯性系中物理定律的表达形式都相同。(2)在所有的惯性系中真空中的光速都具有相同的量值。(3)同时性与所选择的参考系有关。(4)时间膨胀。在某一惯性参考系中同一地点先后发生的两个事件的时间间隔。(5)长度收缩。在不同的惯性系中测量出的同一物体的长度差。3、当速度足够快时,使用洛伦兹坐标变换和相对论速度变换。但是当运动速度远小于光速时,均使用伽利略变换。
4. 制冷机的制冷系数:
卡诺制冷机的制冷系数:
五. 热力学第二定律
开尔文表述:从单一热源吸取热量使它完全变为有用功的循环过程是不存在的(热机效率为 是不可能的)。
克劳修斯表述:热量不能自动地从低温物体传到高温物体。
两种表述是等价的.
4.机械振动
一. 简谐运动
振动:描述物质运动状态的物理量在某一数值附近作周期性变化。
k=0、1、2、3 称为0级、1级、2级、3级 明纹
3、缺级条件 七、光的偏振
1、马吕斯定律 ( 为入射偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向间的夹角)
2、布儒斯特定律 , 称为布儒斯特角或起偏角。
当入射角为布儒斯特角时,反射光为垂直于入射面的线偏振光,并且该线偏振光与折射光线垂直。
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大学物理下归纳总结
黄海波整理制作 2017-12-23于厦门
电学
基本要求:
1.会求解描述静电场的两个重要物理量:电场强度E 和电势V 。
2.掌握描述静电场的重要定理:高斯定理和环路定理(公式内容及物理意义)。
3.掌握导体的静电平衡及应用;介质的极化机理及介质中的高斯定理,电容器。
主要公式: 一、 电场强度 1
计算场强的方法(3种)
1、点电荷场的场强及叠加原理(简单计算要会)
点电荷系场强: i i i r r
Q E 3
04 连续带电体场强:
Q r dQ
r E 3
4
(五步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写E d
、分解、积分)
2、静电场高斯定理:(电通量,高斯定律要重点掌握,书上和电学小测的几道题要会,会考计算题,选择判断,填空也会涉及)
物理意义:表明静电场中,通过任意闭合曲面的电通量(电场强度沿任意闭合曲面的面积分),等于该曲面内包围的电荷代数和除以0 。
对称性带电体场强:
3、利用电场和电势关系:(了解一下,考的概率不大)
x E x
U
二、电势
电势及定义:
1.电场力做功:
2
1
0l l l d E q U q A
2. 静电场环路定理:静电场的保守性质
物理意义:表明静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分为0。
3.电势:)0(00
p p a
a U l d E U
;电势差: B A
AB l d E U
电势的计算:(会结合电场的计算考计算题) 1.点电荷场的电势及叠加原理
点电荷系电势:
i
i
i
r
Q U 04
(四步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写dV 、积分) 2.已知场强分布求电势:定义法
l
v p
dr E l d E V 0
三、静电场中的导体及电介质,电容器
1. 弄清导体静电平衡条件及静电平衡下导体的性质(一定要掌握)
2. 了解电介质极化机理,及描述极化的物理量—电极化强度P v
, 会用介质中的高斯定理,
求对称或分区均匀问题中的,,D E P v v v
及界面处的束缚电荷面密度 。
(了解)
3. 会按电容的定义式计算电容。
(掌握)
4. 电容器串并连(
掌握)
磁学 恒定磁场(非保守力场)
基本要求:
1.熟悉毕奥-萨伐尔定律的应用,会用右手螺旋法则求磁感应强度方向;(简单计算) 3.掌握描述磁场的两个重要定理:高斯定理和安培环路定理(公式内容及物理意义);并会用环路定理计算规则电流的磁感应强度;(重点掌握)
3.会求解载流导线在磁场中所受安培力,霍尔效应,磁力矩
;(简单计算)
4.理解介质的磁化机理,会用介质中的环路定律计算H 及B. (理解,不用复杂计算)
主要公式:
1.毕奥-萨伐尔定律表达式
1)有限长载流直导线,垂直距离r
(其中。
向之间的夹角流方向与到场点连线方分别是起点及终点的电和21 ) 无限长载流直导线,垂直距离r 的磁场为零
半无限长载流直导线,过端点垂线上且垂直距离r 2)圆形载流线圈,半径为R ,在圆心O 圆弧的
半圆形载流线圈,半径为R ,在圆心O
3)螺线管及螺绕环内部磁场 自己看书,把公式记住!
4)无限长圆柱形导线,内外磁场 自己PPT ,把公式记住
2.磁场高斯定理:
无源场)(因为磁场线是闭合曲线,从闭合曲面一侧穿入,必从
另一侧穿出.)
物理意义:表明稳恒磁场中,通过任意闭合曲面的磁通量(磁场强度沿任意闭合曲面的面积分)等于0。
3.磁场安培环路定理
有旋场)
物理意义:表明稳恒磁场中,磁感应强度B 沿任意闭合路径的线积分,等于该路径内包围的电流代数和的0 倍。
0 称真空磁导率 4. 洛伦兹力及安培力
1)洛伦兹力: B v q F
(磁场对运动电荷的作用力)
2)安培力: l
B l Id F (方向沿B l Id
方向,或用左手定则判定)
积分法五步走:1.建坐标系;2.取电流元l Id
;3.写 sin IdlB dF ;4.分解;5.积分.
3)载流闭合线圈所受磁力矩:
B m M
=(要理解磁矩的定义及意义)
5.介质中的磁场
1)介质的磁化机理及三种磁介质
2)有磁介质的安培环路定理
电磁感应
基本要求:
1. 理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的内容及物理意义;
2. 会求解感应电动势及动生电动势的大小和方向;了解自感及互感;
3. 掌握麦克斯韦方程组及意义,了解电磁波。
主要公式:
1.法拉第电磁感应定律: t
d d
,会用楞次定律判断感应电动势方向。
2.动生电动势
cos )sin (dl vB l d B v l
l
.;
方向的夹角的方向与是的夹角与是L B v B v
注:感应电动势的方向沿B v
的方向,从低电势指向高电势。
3.感生电动势及感生电场:;S d t B l d E s
L
感
4.麦克斯韦方程组:
V
dV 0
0i s
1
q S d E 电荷是静电场的源
0S d B s
磁场是无源场
S t B l E S
L d d 变化的磁场产生电场 S t D S J l H S
S L d d d 0 变化的电场产生磁场 5.了解电磁波,知道光是电磁波,电磁波是横波,电场和磁场互相垂直。
波动光学
基本要求:
掌握杨氏双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射,光栅衍射公式;理解光程差的含义与半波损失发生条件及增透膜、增反膜原理;偏振概念 主要公式:
1.光程差与半波损失
光程差:几何光程乘以折射率之差:2211r n r n
半波损失:当入射光从折射率较小的光疏介质投射到折射率较大的光疏密介质表面时,反射光比入射光有的跃变即光程发生的相位突变2
,。
(若两束相干光中一束发生半波
损失,而另一束没有,则附加
2
的光程差;若两有或两无,则无附加光程差。
) 2.杨氏双缝干涉:(D-缝屏距;d-双缝间距;k-级数)
条纹特征:明暗相间均匀等间距直条纹,中央为零级明纹。
条纹间距x 与缝屏距D 成正比,与入射光波长 成正比,与双缝间距d 成反比。
3.会分析薄膜干涉
例如增透膜增反膜,劈尖牛顿环等 4.单缝衍射:(f-透镜焦距;a-单缝宽度;k-级数)
条纹特征:明暗相间直条纹,中央为零级明纹,宽度是其它条纹宽度的两倍。
条纹间距l 与透镜焦距f 成正比,与入射光波长 成正比,与单缝宽度a 成反比。
5.衍射光栅:(b a d 为光栅常数, 为衍射角) 光栅方程: 2,1,0,sin )(k k b a
第K 级光谱张角:12
第K 级光谱线宽度:)(1212 tg tg f x x x
(,sin 11 k d 22sin k d ,)760,,40021红光紫光nm nm 条纹特征:条纹既有干涉又有衍射。
6.光的偏振:(0I 为入射光强度, 为两偏振化方向夹角)
布儒斯特角:(0i 为入射角, 为折射角)
当入射角满足上述条件时,反射光为完全偏振光,且偏振化方向与入射面垂直;折射光为部分偏振光,且反射光线与折射光线垂直,即:0090 i
量子物理基础
主要内容:
1.黑体辐射的实验规律不能从经典物理获得解释。
普朗克提出了能量量子化假设,从而成功地解释了黑体辐射的实验规律,并导致了量力学的诞生和许多近代技术。
黑体:吸收外来所有电磁波的物体,反射率为零 量子概念: h E
2.光电效应的实验规律无法用光的波动理论解释。
爱因斯坦提出了光子假设。
用爱因斯坦方
程 h ν= mv 2
/2 +w 解释了实验规律。
康普顿散射也证明了光的量子性。
3.德布罗意波(物质波)假设:任何实物粒子和光子一样都具有波粒二象性。
德布罗意关系式
4.波函数的统计诠释,
微观粒子状态用波函数Ψ描述,波函数Ψ是概率幅,波函数的平方|Ψ|2
表示粒子在某点于某时刻出现的概率密度。
微观粒子状态的演化用薛定谔方程描述。