大学物理(下)复习材料概要
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
(完整word版)《大学物理》下册复习资料
《大学物理》(下) 复习资料一、电磁感应与电磁场1. 感应电动势——总规律:法拉第电磁感应定律 dtd m i Φ-=ε , 多匝线圈dt d i ψ-=ε, m N Φ=ψ。
i ε方向即感应电流的方向,在电源内由负极指向正极。
由此可以根据计算结果判断一段导体中哪一端的电势高(正极)。
①对闭合回路,i ε方向由楞次定律判断; ②对一段导体,可以构建一个假想的回路(使添加的导线部分不产生i ε)(1) 动生电动势(B 不随t 变化,回路或导体L运动) 一般式:() d B v b ai ⋅⨯=ε⎰; 直导线:()⋅⨯=εB v i动生电动势的方向:B v ⨯方向,即正电荷所受的洛仑兹力方向。
(注意)一般取B v⨯方向为 d 方向。
如果B v ⊥,但导线方向与B v⨯不在一直线上(如习题十一填空2.2题),则上式写成标量式计算时要考虑洛仑兹力与线元方向的夹角。
(2) 感生电动势(回路或导体L不动,已知t /B ∂∂的值):⎰⋅∂∂-=s i s d t Bε,B与回路平面垂直时S t B i ⋅∂∂=ε 磁场的时变在空间激发涡旋电场i E :⎰⎰⋅∂∂-=⋅L s i s d t B d E(B增大时t B ∂∂[解题要点] 对电磁感应中的电动势问题,尽量采用法拉第定律求解——先求出t 时刻穿过回路的磁通量⎰⋅=ΦSm S d B ,再用dtd m i Φ-=ε求电动势,最后指出电动势的方向。
(不用法拉弟定律:①直导线切割磁力线;②L不动且已知t /B ∂∂的值)[注] ①此方法尤其适用动生、感生兼有的情况;②求m Φ时沿B 相同的方向取dS ,积分时t 作为常量;③长直电流r π2I μ=B r /;④i ε的结果是函数式时,根据“i ε>0即m Φ减小,感应电流的磁场方向与回路中原磁场同向,而i ε与感应电流同向”来表述电动势的方向:i ε>0时,沿回路的顺(或逆)时针方向。
2. 自感电动势dtdI Li -=ε,阻碍电流的变化.单匝:LI m=Φ;多匝线圈LI N =Φ=ψ;自感系数I N I L m Φ=ψ= 互感电动势dt dI M212-=ε,dtdIM 121-=ε。
大物下册复习内容
第六章复习通过本章学习,要求:(1)理解描述静电场的电场强度和电势的定义及其关系,掌握静电场的两个基本定理——高斯定理和环路定理,熟练应用迭加原理、高斯定理以及E 、U 两者关系计算场强和电势。
(2)确切理解电场中导体静电平衡条件和基本性质,并运用它熟练分析导体静电平衡时电荷、场强和电势的分布;能应用介质中的高斯定理进行场的计算,理解电容器和电场的能量并能熟练计算。
(3)在理解磁感应强度的定义的基础上,掌握电流磁场的高斯定理和安培环路定理,熟练应用毕——沙定律、安培环路定理计算磁场,掌握磁场对电流、运动电荷和载流线圈的作用,并能熟练计算。
进一步掌握运动电荷在电磁场中的运动规律。
(4)深刻理解、牢固掌握电磁感应定律,并能熟练应用定律计算感应电动势。
在此基础上,深刻理解动生电动势和感生电动势是不同起源的电磁感应类型,并能熟练计算。
掌握自感、互感、磁场能量的计算。
在静电场、稳恒磁场的基础上,结合麦克斯韦的两个假设,概括得到麦克斯韦电磁场方程组的积分形式。
Ⅰ电场部分:一、真空中的库仑定律1.点电荷:只有电量而无几何形状和大小的带电体。
2.真空中的库仑定律:r r q q r r q q F ˆ414122103210πεπε==式中:r的方向是从施力者指向受力者,2121201085.841---⋅⋅⨯==m N C kπε叫做真空中的介电常数,又称为真空电容率。
二、电场强度1.电场强度定义0q FE =点电荷的场强:r ˆrq41r r q 41q F E 20300πε=πε== 点电荷系的场强:∑πε=+++=i 2ii i 0n 21r r ˆq 41E E E E 连续带电体的场强:⎰⎰πε==rˆr dq41E d E 20(注意dq 的选取) 在直角坐标系中⎰=x x dE E ⎰=y y dE E ,⎰=z z dE E 。
k E j E i E E z y x++=2.电荷在电场中的受力点电荷:E q F 0=;连续带电体:⎰⎰==dq E F d F三.静电场的基本性质静电场是有源无旋场,静电场是保守力场,静电力是保守力,作功与路径无关。
大学物理下复习资料
电位移矢量 D0EP
介质中的高斯定理 SDdSq0
极化率
对于均匀介质 Pe0E r 1e
D
0E
真空中
0rE介质中
15
电容器的能量
q2 W
1CU21qU
2C 2
2
静电场的能量密度
we
1E2
2
静电场的能量
WVwedVV12E2dV
1 DEdV
V2
16
第十一章 恒定磁场
11-1 恒定电流 11-2 磁场 磁感应强度 11-3 毕奥萨伐尔定律 11-4 磁场的高斯定理和安培环路定理 11-5 带电粒子在电场和磁场中的运动 11-6 磁场对载流导线和载流线圈的作用 *11-7 电磁场的相对论变换
电磁铁,继电器 、电机、以及 各种高频电磁 元件的磁芯
磁棒
记忆元件
35
第十三章 变化的电磁场
13-1 电磁感应定律 Laws of Induction 13-2 动生电动势和感生电动势 Motional Emf and Induced Emf 13-3 自感和互感Self-Induction and Mutual Induction 13-4 磁场的能量Energy in a Magnetic Field 13-5 麦克斯韦电磁场理论 Maxwell’s Theory of Electromagnetism 13-6 电磁波波动方程 13-7 电磁波的能量和动量 13-8 电磁波的辐射
U U 1 U 2 U n
q q 1 q 2 q n b
C C 1 C 2 C n
电容器的串联
q 1 q 2 q n q
q q qq q q
U U 1U 2 U n a
最新大学物理内容复习(下
大学物理内容复习(下)大学物理(下)复习一、 稳恒磁场 基本槪念,基本定律:磁感应强度:m P M B max=,磁矩: n S I P m⋅∆⋅=0 磁通量:⎰⎰⋅=ΦS m S d B高斯定理:0=⋅⎰⎰S S d B环流定理:∑⎰=⋅I l d B 0μ―――稳恒磁场无源有旋磁感应强度的计算:1.电流产生的磁场(毕—萨定律):⎰⨯⋅=−−−→−⨯⋅=L r r l Id B r r l Id B d 303044πμπμ磁场叠加原理2。
运动电荷产生的磁场:304rr v q dN B d B nSdldN q ⨯⋅=−−→−==πμ 几种典型载流导线的磁场:有限长直导线:()120sin sin 4ββπμ-=aIB 无限长直导线:r I B πμ20=圆形电流轴线上:()2322202Rx IRB +=μ圆形电流圆心处:R IB o 20μ=无限长直螺线管内部:nI I LNB 00μμ==螺绕环内部: nI I LNB 00μμ== 无限长载流直圆柱体: 柱内:202R IrB πμ= 柱外:r I B πμ20=轴线上:0=B磁场对载流导线及运动电荷的作用: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=Φ==⎰⎰I Id dA A例题:一、一载流导线弯成如图所示形状,电流由无限远处流来,又流向无限远处。
则圆的圆心o 点的磁感应强度大小为多少?方向如何?图1图2(1) RIRIπμμ44320+⋅; (2)RIRIπμμ44320-⋅(3)RIRIRIπμμπμ443240-⋅+- (4)RIRIRIπμμπμ443240+⋅+-(5) RIRIRIπμμπμ443240-⋅+(6) 2120⋅RIμ(7) RIRIRIπμμπμ421240+⋅+- (8)RIRIRIπμμπμ421240-⋅+-(9) RIRIπμμ440- (10)RIRIπμμ440+图9图8二、氢原子中的电子(电量为e ),在一半径为R 的圆轨道上以速率v 做匀速率圆周运动,则圆心处的磁感应强度大小为 多少?圆心处磁场能量密度为多少?等效圆电流的磁矩?=mR ev I π2=, 20022Rev R I B πμμ==, 422200282R v e B w m πμμ== n R Rev n Is m 22ππ== 三、两个电子e 1和e 2同时射入某均匀磁场后,分别作螺旋运动。
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。
大学物理下册复习资料
大学物理下册复习资料大学物理下册复习资料在大学物理学习的过程中,下册的内容往往更加深入和复杂。
为了更好地复习和掌握这些知识,我们需要有一份全面而有深度的复习资料。
本文将为大家提供一份关于大学物理下册的复习资料,帮助大家更好地备考。
一、电磁场与电磁波电磁场与电磁波是大学物理下册的重要内容。
电磁场包括静电场和静磁场,而电磁波则包括光波和无线电波等。
在复习这一部分内容时,我们可以从以下几个方面进行总结和梳理。
首先,我们可以回顾电场和磁场的基本概念和性质。
电场是由电荷产生的力场,而磁场是由电流产生的力场。
我们需要掌握电场和磁场的计算公式,以及它们的叠加原理和能量守恒定律等。
其次,我们可以深入学习电磁场的运动学和动力学。
在这一部分中,我们需要了解电磁场中的粒子运动规律,如洛伦兹力和质点在电磁场中的运动方程等。
同时,还需要掌握电磁场中的能量和动量守恒定律,以及电磁场的能量密度和能流密度等概念。
最后,我们需要学习电磁波的基本性质和传播规律。
电磁波是由振荡的电场和磁场组成的,具有波动性和粒子性。
我们需要了解电磁波的传播速度、波长和频率之间的关系,以及电磁波的干涉、衍射和偏振等现象。
二、量子力学量子力学是大学物理下册的另一个重要内容。
它是研究微观领域的物质和能量的理论。
在复习这一部分内容时,我们可以从以下几个方面进行总结和梳理。
首先,我们需要回顾波粒二象性的基本概念和原理。
量子力学认为微观粒子既具有波动性又具有粒子性,这一观点颠覆了经典物理学的观念。
我们需要了解波粒二象性对物质和能量的描述,以及波函数和概率密度等概念。
其次,我们可以深入学习量子力学的基本原理和数学表达。
量子力学的基本原理包括叠加原理、不确定性原理和量子力学的统计解释等。
我们需要掌握薛定谔方程和波函数的求解方法,以及量子力学中的算符和测量等概念。
最后,我们需要学习量子力学在原子物理和固体物理中的应用。
量子力学在原子物理中解释了原子的结构和性质,如玻尔模型和量子力学模型等。
大学物理复习提纲(下)
《大学物理》(下)复习提纲第6章 恒定电流的磁场(1) 掌握磁场,磁感应强度,磁力线,磁通量等概念,磁场中的高斯定理,毕奥一沙伐一拉普拉斯定律。
(2) 掌握安培环路定律,应用安培环路定律计算磁场.(3)掌握安培定律,会用安培定律计算磁场力。
会判断磁力矩的方向。
会判断霍尔效应电势的方向。
1. 边长为2a 的等边三角形线圈,通有电流I ,则线圈中 心处的磁感强度的大小为________________.2. 边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为3.一无限长载流直导线,通有电流I ,弯成如图形状.设各线段皆在纸面内,一无限长载流直导线,通有电流I ,弯成如图形状.设各线段皆在纸面内,则P 点磁感强度B的大小为________________.则P 点磁感强度B的大小为4. 一无限长载有电流I 的直导线在一处折成直角,P 点位于导线所在平面内,距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a ,如图.求P点的磁感强度B.5.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于(A )R I πμ20 (B )240RIμ6.如图所示,用均匀细金属丝构成一半径为R 的圆环C ,电流I 由导线1流入圆环A 点,并由圆环B 点流入导线2.设导线1和导线2与圆环共面,则环心O 处的磁感强度大小 为________________________,方向___________________.7. 真空中电流分布如图,两个半圆共面,且具有公共圆心,试求O 点处的磁感强度.8.均匀磁场的磁感强度B 与半径为 r 的圆形平面的法线n的夹角为α ,今以圆周为边界,作一个半球面S ,S 与圆形平面组成 封闭面如图.则通过S 面的磁通量Φ =________________.9.如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅Ll d B 等于10.如图,流出纸面的电流为2I,流进纸面的电流为I,则下述各式中哪一个是正确的?11.如图,在一圆形电流I所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L,则由安培环路定理可知(A) 0d=⎰⋅LlB,且环路上任意一点B = 0.(B) 0d=⎰⋅LlB,且环路上任意一点B≠0.(C) 0d≠⎰⋅LlB,且环路上任意一点B≠0.(D) 0d≠⎰⋅LlB,且环路上任意一点B =常量.[]12. 有一同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则(1) 在r < R1处磁感强度大小为________________.(2) R1< r< R2处磁感强度大小为________________.(2) 在r > R3处磁感强度大小为________________.13. 两根长直导线通有电流I,图示有三种环路;在每种情况下,⎰⋅L l dB等于:_______________________(对环路a)._______________________(对环路b)._______________________(对环路c).14. 在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2,圆周内有电流I 1、I 2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2回路外有电流I 3,P 1、P 2为两圆形回路上的对应点,则:(A) =⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B =(B) ≠⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B =.(C) =⎰⋅1d Ll B⎰⋅2d L l B, 21P P B B ≠.(D)≠⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B ≠. [ ]15.把轻的导线圈用线挂在磁铁N 极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且与线圈在同一平面内,如图所示.当线圈内通以如图所示方向的电流时,线圈将(A) 不动. (B) 发生转动,同时靠近磁铁. (C) 发生转动,同时离开磁铁. (D) 不发生转动,只靠近磁铁.(E) 不发生转动,只离开磁铁. [ ]16. 如图,一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,则载流导线ab (电流I 顺时针方向流动)所受磁场的作用力的大小为____________,方向_________________.17.如图,均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环,其线电荷密度为λ,圆环可绕通过环心O 与环面垂直的转轴旋转.当圆环以角速度ω转动时,圆环受到的磁力矩为 ___ _________, 其方向__________________________.L 1 2I 3(a)(b)⊙18.有两个半径相同的环形载流导线A 、B ,它们可以自由转动和移动,把它们放在相互垂直的位置上,如图所示,将发生以下哪一种运动?(A) A 、B 均发生转动和平动,最后两线圈电流同方向并紧靠在一起. (B) A 不动,B 在磁力作用下发生转动和平动. (C) A 、B 都在运动,但运动的趋势不能确定.(D) A 和B 都在转动,但不平动,最后两线圈磁矩同方向平行.19.如图,在一固定的无限长载流直导线的旁边放置一个可以自由移动和转动的圆形的刚性线圈,线圈中通有电流,若线圈与直导线在同一平面,见图(a),则圆线圈的运动将是 ______________________ _________; 若线圈平面与直导线垂直,见图(b),则圆线圈将 __________________________________________________。
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
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:;1.2特征:回复力;=令;1.3简谐运动:=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1.5常数A和的确定:I解析法:当已知t=0时x和v;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()的摆动。
I回复力矩;(是物体的转动惯量)II方程:;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3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 x ω=-4 简谐运动的能量:4.1 简谐运动的动能: ; 4.2 简谐运动的势能: ; 4.3 简谐运动的总能量: ;(说明:①简谐运动强度的标志是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 ②5.2 旋转矢量法:①和振幅 ②由几何关系求出初相6 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 ); 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。
特例—波前(面)6.5 平面简谐波的波动方程I 波方程常见形式一:(波沿x 轴正方向运动,若波沿X 轴反方向运动则把“-”改为“+”) II 波方程常见形式二: π ; III 平面简谐波的速度:; IV 平面简谐波的加速度:V 讨论:i 当x 一定时:某一特定质点---表示在x 处质点的振动方程; ii 当t 一定时: ---表示各点在t 时刻离开平衡位置的位移;iii 当x 和t 都变时:方程表示各个质点在所有位置和时间离开平衡位置时的位移6.6 波的能量I 波的动能等于势能,且在平衡位置时动能和势能最大 II 波的任何一个体积元都在不断地吸收和放出能量,由于是个开放的系统,能量并不守恒;6.7 波的能量密度w (描述能量的空间分布):单位体积中的平均能量密度2212w A ρω=; 6.8 能流P :单位时间内通过某面积S 的能量;平均能流 ;6.9 能流密度I (描述波能量的强弱):通过垂直于波传播方向的平均能流。
大学物理下册复习总提纲[1]
第7章 静电场(是保守力场)教学要求: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:高斯定理和安培环路定理(公式内容及物理意义)。
3.掌握电容、电势差的计算。
主要公式: 一、 电场强度12.点电荷系场强:n E E E E+⋅⋅⋅++=21(矢量和)3(五步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写E d、分解、积分) (线元,面元,体元)4.对称性带电体场强:二、电势12.点电荷系电势:n V V V V +⋅⋅⋅++=21(代数和)3(四步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写dV 、积分)4.已知场强分布求电势:⎰⎰⋅=⋅=lv pdr E l d E V 0三、电势差:⎰⋅=∆B AAB l d E U四、电场力做功:⎰⋅=∆=2100l l l d E q U q A五、基本定理(1) 静电场高斯定理:(有源场)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0ε。
(3)静电场安培环路定理:(无旋场)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。
第8章 恒定电流和恒定磁场(非保守力场)教学要求:1.电流连续性方程,熟悉毕奥-萨伐尔定律的应用,会解任意形状载流导线周围磁感应强度大小,并由右手螺旋法则求磁感应强度方向; 2.会求解载流导线在磁场中所受安培力;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)。
主要公式:0. 电流的连续性方程: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21θθ)2)无限长载流直导线,垂直距离r 处磁感应强度3)半无限长载流直导线,过端点垂线上且垂直距离r 处磁感应强度4)圆形载流线圈,半径为R ,在圆心O 处5)半圆形载流线圈,半径为R ,在圆心O 处6)圆弧形载流导线,圆心角为)(弧度制θ,半径为R ,在圆心O(θ用弧度代入)2.安培力:⎰⨯=lB l Id F (方向沿B l Id⨯方向,或用左手定则判定)dq d d sj S t⋅=-⎰积分法五步走:1.建坐标系;2.取电流元l Id;3.写θsin IdlB dF =;4.分解;5.积分. 安培的分子电流假说3.洛伦兹力: B v q F⨯=(磁场对运动电荷的作用力)当带电粒子同时受到电场力和磁场力时:()F q E B υ→→→→=+⨯4.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。
大学物理下复习资料
大学物理下复习资料大学物理下复习资料大学物理作为一门重要的基础学科,对于理工科学生来说至关重要。
在大学物理学习过程中,掌握一些好的复习资料是非常必要的。
本文将为大家介绍一些适合大学物理下的复习资料,帮助同学们更好地备考。
一、教材复习首先,教材是大学物理学习的基础,也是复习的重要依据。
同学们可以根据自己所使用的教材进行复习。
在复习过程中,可以将教材中的重点内容整理出来,形成自己的复习笔记。
这样一方面可以帮助记忆,另一方面也可以方便日后查阅。
二、习题集习题集是巩固知识和检验掌握程度的好工具。
同学们可以选择一些经典的大学物理习题集进行复习。
在做题的过程中,可以逐步提高解题的能力,同时也可以发现自己的薄弱环节。
建议同学们在做题时,不仅要注重答案的正确性,还要注意解题的思路和方法。
三、参考书除了教材和习题集,一些经典的大学物理参考书也是不错的复习资料。
这些参考书通常会对知识点进行更加深入的讲解,帮助同学们理解和掌握物理原理。
同学们可以根据自己的需求选择适合自己的参考书,进行有针对性的复习。
四、网络资源如今,网络资源已经成为学习的重要途径之一。
同学们可以利用网络资源进行大学物理的复习。
一些知名的教育平台和学术论坛上都有大量的物理学习资料,包括课程讲义、视频教程、习题解析等。
同学们可以根据自己的需要搜索相关内容,进行复习和学习。
五、实验复习大学物理实验是物理学习的重要组成部分。
同学们在复习过程中,也可以适当回顾一下实验内容。
可以重温实验原理和步骤,巩固实验技巧和数据处理能力。
此外,同学们还可以通过实验室模拟软件进行实验操作的练习,提高实验能力。
六、小组讨论在复习过程中,同学们可以组成小组进行讨论。
通过与同学们的交流和讨论,可以加深对物理知识的理解和记忆。
同时,组织小组讨论也可以提高解题能力和思维能力,帮助同学们更好地应对考试。
总之,大学物理下的复习资料有很多选择,同学们可以根据自己的实际情况选择适合自己的方式进行复习。
大学物理下册总复习(可拷)概论
0
可见光波长范围 3900 ~ 7600 A
干涉
nr为介质中与路程 r 相应的光程。
位相差与光程差: 2
两相干光源同位相,干涉条件
a· b· n
r 介质
k ,
k 0,1,2…加强(明)
(2k 1)
2
杨氏干涉
k 0,1,2…减弱(暗)
分波阵面法
等倾干涉、等厚干涉 分振幅法
杨氏干涉
)
dl
Bvdl Bldl
L
i di 0 Bldl
1 BL2
2
方向 A O
B
v
A
O l dl
vB
感生电动势
E
• dl
B
•
dS
L涡
பைடு நூலகம்
S t
一、自感
LI
L
L
dI dt
长直螺线管的自感 L n2V
二. 互感
MI
M
M
dI dt
线圈1的磁通全部通过线圈2,称为无漏磁。
磁介质中安培 环路定理
LB dl 0 I
L
LH dl I L
B H 0r H
洛仑兹力
fm qv B
安培定律
均匀磁场对载流线圈 均匀磁场对载流线圈做功
dF Idl B
F dF
M pm B
pm ISn
W Md I
2、电磁感应定律
导体回路中产生的感应电动势的大小,与穿过 导体回路的磁通量对时间的变化率成正比。
i
k
d
dt
dl
上的动d生 电i 动(势v
B)
dl
整个导线L上的动生电动势
i
di
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选择题[ ]下列说法正确的是:(A )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内一定没有电荷;(B )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内电荷的代数和一定为零; (C )闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必为零;(D )闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任意一点的电场强度都不可能为零.[ ]在场强i x E=的电场中,沿x 轴放置放置一底面积为S 长为a 的圆柱面,其左底面距离原点也为a ,如图所示,则通过该圆柱面E的通量为:(A )0; (B )aS ; (C )3aS ; (D )aS i.[ ]如图所示,闭合曲面S 内有一点电荷q ,P 为S 面上任意一点,S 面外有另一点电荷Q ,设通过S 面的电通量为e Φ,P 点的场强为P E,则当Q 从A点移到B 点时:(A )e Φ改变,P E 不变;(B )e Φ不变,P E不变; (C )e Φ改变,P E 改变;(D )e Φ不变,P E 改变;[ ]一孤立导体球壳带有正电荷,若将远处一带电体移至导体球壳外附近,则静电平衡后, (A )导体球壳的电势仍保持不变;(B )导体球壳面上的电荷仍均匀分布;(C )导体球壳外附近的场强仍与其表面垂直;(D )球壳外的带电体在球壳内产生的场强处处为零.[ ]下列说法正确的是:(A )电场强度为零的点,电势也一定为零; (B )电场强度不为零的点,电势也一定不为零; (C )电势为零的点,电场强度也一定为零;(D )电势在某一区域内为常量,则电场强度在该区域内必定为零.[ ]如图所示,在无限长载流导体附近作一球形曲面S ,当面S 向长直导线靠近的过程中,穿过面S 的磁通量m Φ以及曲面上任一点P 的磁感应强度大小B 的变化为: (A )m Φ增大,B 增大;(B )m Φ不变,B 不变;(C )m Φ增大,B 不变;(D )m Φ不变,B 增大.[ ]如图所示,a 、c 处分别放置无限长载流导线,P 为环路L 上任一点,若把a 处的载流导线移至b 处,则:(A )⎰⋅Ll d B改变,P B 改变;(B )⎰⋅L l d B 改变,P B不变;(C )⎰⋅Ll d B不变,P B 改变;(D )⎰⋅Ll d B不变,P B 不变.[ ]如图所示,I 是稳定的直线电流,在它下方有一电子射线管,欲使图中阴极所发射的电子束不偏转,可加一电场,该电场方向应是: (A )竖直向上; (B )竖直向下; (C )垂直纸面向里; (D )垂直纸面向外.[ ]如图所示,半径为R 的半圆形线圈中通有电流I ,在均匀磁场B 的作用下,从图示位置转过30°时,它所受磁力矩的大小和方向分别为: (A )42IB R π,沿图面竖直向下; (B )42IB R π,沿图面竖直向上; (C )432IB R π,沿图面竖直向下; (D )432IB R π,沿图面竖直向上;[ ]铜圆盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直向上。
当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,则: (A )铜盘上有感应电流,沿着铜盘转动的相反方向流动;(B )铜盘上有感应电流,沿着铜盘转动的方向流动; (C )铜盘上有感应电动势,铜盘中心处电势高; (D )铜盘上有感应电动势,铜盘边缘处电势高.[ ]在一自感线圈中通过的电流I 随时间变化规律如图所示,若以I 的正流向作为ɛ的正方向,则线圈中的自感电动势ɛ随时间t 的变化规律曲线应选择:(A ) (B )(C ) (D )[ ]对位移电流,下列说法正确的是: (A )位移电流的实质是变化的电场;(B )位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷; (C )位移电流服从传导电流遵循的所有定律; (D )位移电流的磁效应不服从安培环路定理.[ ]已知真空中传播的平面电磁波的电场强度振幅为0E ,则该电磁波的平均能流密度为(c 为真空中光速): (A )20021E ε (B )c E 20021ε (C )20021E μ (D )c E 200ε[ ]杨氏双缝试验中,欲使干涉条纹间距变宽,需怎样调整: (A )增加双缝的间距;(B )增大入射光的波长;(C )减小双缝与光屏之间的距离; (D )减小入射光的波长.[ ]在杨氏双缝干涉实验中,如图所示,原来缝S 到达两缝S 1和S 2的距离是相等的。
现在将S 向下移动一微小距离,则屏幕上干涉条纹讲如何变化: (A )干涉条纹向上平移; (B )干涉条纹向下平移; (C )干涉条纹不会平移; (D )干涉条纹无法确定.[ ]迈克尔逊干涉仪可用来测单色光的波长,当干涉仪的动镜M 2移动到d ∆距离时,测得某单色光的干涉条纹移过N ∆条,则该单色光的波长为:(A )N d ∆∆2 (B )N d ∆∆ (C )N d ∆∆4 (D )Nd∆∆2填空题如图所示,两个电量都是+q 的点电荷,相距2a ,其中垂线上距O 为r 处的P 点的场强E= 。
如图所示,沿x 轴放置的无限长分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ(x<0)和-λ(x>0),则oxy 面上点(0,a )处的电场强度E= 。
若匀强电场强度的场强为 E,其方向平行于半径为R 的半球面的轴,如图所示,则通过此半球面的E 通量 e Φ =_____________.如图所示,a 点有点电荷1q ,b 点有点电荷2q -,a 、b 距离为R,若选∞远处为电势能、电势参考零点,则a 、b 连线中点的电势V = ,此系统的电势能P E = 。
一个中性金属球壳的内外半径分别是R 1和R 2,其中心放一点电荷q ,则金属球壳的电势V = 。
求图(a )、(b )、(c )、(d )中,圆弧中心O 处的磁感应强度B.(图中虚线表示通向无穷远处的直导线)(a )(b )(c )(d )一条长为0.5m 的直导线沿y 方向放置,通过沿y 正向的电流I=10A ,导线所在处的磁感应强度k j i B 5.02.13.0+-=(T ),则该导线所受磁力F= 。
如图所示,真空中稳恒电流I 1、I 2、I 3、I 4、I 5,则⎰⋅Ll d B= 。
已知某静电场的电势函数22766yy x x U --=(SI).由场强与电势梯度的关系式可得点(2,3,0)处的电场强度E = i + j + k (SI).如图,长为L 的导体棒ab 在均匀磁场B中,绕通过C 点的轴匀角速度转动,角速度为ω,ac 长为L/3,则Va -Vc= ;Vb -Vc= ;Vb -Va= 。
如图所示,长为2a 的细铜杆MN 与通有恒定电流I 的长直导线垂直且共面。
N 端距长直导线为a ,当铜杆以匀速v平行长直导线移动时,则杆内出现的动生电动势大小为=ε , 端电势较高。
如图所示,在杨氏双缝试验中,入射光波长为6000Å(1 Å=10-10m ),屏幕上的P 点为第4级明条纹位置。
则双缝S1和S2到达P 点的光程差 ;在P 点,叠加的两光振动的相位差 。
空气中有一透明薄膜,其折射率为n ,用波长为λ的平行单色光垂直照射该薄膜,欲使反射光得到加强,薄膜的最小厚度为 ;为使透射光得到加强,薄膜的最小厚度为 。
用波长为λ的单色光做牛顿环实验,测得第k 个暗环的半径为k r ,第k+p 个暗环的半径为p k r +,则牛顿环平凸透镜的曲率半径R= 。
简答题静电平衡时导体的基本性质:(1)电场强度 导体内部:0=E ;导体表面附近:n E 0εσ=,n为导体表面法向方向; (2)电势 导体是个等势体,表面是等势面;(3)电荷 导体内部没有净电荷,净电荷只分布在导体外表面上。
孤立导体表面电荷密度与表面曲率有关,曲率越大,电荷面密度越大,曲率越小,电荷面密度越小。
电势能和电场能两者有什么区别和联系?电势能是带电体处于电场中某一位置时所具有的势能,是带电体与电场之间的相互能。
而电场能是电场本身所具有的能量。
对于电荷系形成的电场而言,当其中的某一点电荷在此电场中移动时,随各个带电体相互之间位置变化的那一部分电场能成为电势能。
从电磁场的基本性质来看,静电场是有源场,而稳恒磁场是无源场,请写出:静电场的高斯定理:0ε∑⎰=⋅insSq S E稳恒磁场的高斯定理:0=⋅⎰SS B静电场的环路定理:0=⋅⎰S l d E稳恒磁场的环路定理:∑⎰=⋅ins SI l d B 0μ比奥-萨伐尔定律204r r l Id B d ⨯=πμ;⎰⎰⨯==2004r r l Id B d B πμ顺磁质、抗磁质及铁磁质三者的相对磁导率r μ有什么区别?磁介质中任一点的磁感应强度B B B '+= 0,式中0B 为外磁场的磁感应强度,B '为磁介质磁化后产生的附加磁感应强度。
对顺磁质,B 稍大于0B ,而00B B r μμ=,可知r μ稍大于1;对抗磁质,B 稍小于0B ,而00B B r μμ=,可知r μ稍小于1; 对铁磁质,B »0B ,故r μ»1,且不是恒量,它与磁场强度有关。
说明下列各式的物理意义:(1)l d E⋅表示电场力对单位正电荷所做的元功; (2)l d E ba⎰⋅表示静电场中,单位正电荷从a 点移动到b 点时,电场力所做的功;(3)0=⋅⎰Ll dE表示静电场中,单位正电荷沿任意闭合回路一周,电场力所做的功为零; (4)S d E⋅表示通过面积元的电场强度通量.光的相干条件:两列光波同频率、同振动方向以及在相遇点上相位差保持恒定。
为了实现相干光的干涉,还应注意:两相干光至相遇点的光程差不能超过波列长度(即相干长度),以保持两相干光在考察点相遇;两相干光的振幅不能相差太大,以保证干涉条纹清晰可辨。
惠更斯-菲涅尔原理:同一波阵面上各点都可以认为是产生新子波的相干光源;它们发出的子波在空间各点相遇时,各子波之间也可以相互叠加而产生干涉现象。
光的衍射是同一光束中无数个子波在障碍物后叠加相干的结果,衍射现象中出现的明暗相间条纹,正是从同一波阵面上发出的各子波互相干涉的结果。
瑞利判据计算题P18、例10.11 均匀带电球体的电场强度分布。
已知带电球体半径为R ,电荷体密度为ρ。
P44. 10.9 半径为b 的细圆环,圆心在Oxy 坐标系的原点上,圆环所带电荷的线密度λ=Acosθ,其中A 为常量,如图所示,求圆心处电场强度的x 、y 分量P53 11.2 如图所示,在长为L 的一段载流直导线中,通有电流I ,求 (1)距离导线为a 处一点P 的磁感应强度。
(2)若导线线为无线长时,P 点的磁感应强度。
半径为R 的无限长半圆柱金属薄片中,自上而下地有电流I 通过,如图所示。
试求圆柱体轴线上任一点P 处的磁感应强度LPby如图所示,一个半径为r 1的小线圈,起初和一个半径为r 2(r 1远小于r 2)的大线圈共面并同心,大线圈通入一恒定电流I 2,并保持不动,而小线圈以角速度ω绕直径转动。