大学物理下册知识点总结
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
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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。
大学物理下册基本概念定律归纳总结
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大学物理下册基本概念定律归纳总结一.1. 电偶极子模型:是指电量为q、相距为d的一对正负点电荷组成的电结构,电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷。
2. 电介质模型(木有)3. 电容器是装电的容器,是一种容纳电荷的器件。
4. 磁偶极子模型:磁偶极子是类比而建立的物理模型。
由于没有发现单独存在的磁单极子,因此磁偶极子的物理模型不是两个磁单极子,而是一段封闭回路电流。
磁偶极子模型能够很好地描述小尺度闭合电路元产生的磁场分布[1] 。
5. 抗磁质:磁介质中的磁感应强度由于磁介质的存在而削弱了,这类磁介质称为抗磁质。
顺磁质:磁介质中的磁感应强度由于磁介质的存在而增强了,这类磁介质称为顺磁质。
铁磁质:磁介质中的磁感应强度由于磁介质的存在而增强了成千上万倍,这类磁介质称为铁磁质。
6. 位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。
7. 涡旋电场:涡旋电场是由变化的磁场所产生,既变化的磁场在其周围也会激发一电场,叫做感应电场或涡旋电场。
8. 霍尔效应:当电流垂直于外磁场方向通过导体时,在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端面之间出现电势差的现象称为霍尔效应9. 光栅由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅。
10. 偏振光:我们把光在与传播方向相垂直的平面内的各种振动状态称为光的偏振。
11. 光电子:光电子学是指光波波段,即、可见光、和软X射线波段的电子学。
(没有光电子)12. 德布罗意波:物质波,又称德布罗意波,是,指空间中某点某时刻可能出现的几率,其中概率的大小受波动规律的支配。
13. 量子力学波函数:指给定系统的能够完整描述该系统的,即描述该系统的全部可测量的物理量的具体情况,亦即该系统的能量、动量、角动量、位置等等物理量到底是多少乃至它们怎样随时间而变。
二.1. 电场:是电荷及变化周围空间里存在的一种特殊物质。
它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。
2. 磁场的场强叠加原理:空间某一点的磁场是各个磁场源(电流或运动电荷)各自在该点产生的磁场的叠加(矢量和)3. 导体静电平衡条件:当感应电荷分布达到稳定状态时,导体内部的自由电子将不再有宏观运动,即导体在外电场中达到了静电平衡。
大学物理(下)知识点、重点及难点

光 的 干 涉 和 衍 射知识点:1. 获得相干光的基本原理:把一个光源的一点发出的光束分为两束。
具体方法有分波阵面法和分振幅法。
2. 杨氏双峰干涉:是分波阵面法,其干涉条纹是等间距的直条纹。
条纹中心位置:明纹:,...,2,1,02=±=k aD kx λ暗纹:,...,2,1,022)12(=+±=k a D k x λ条纹间距:λaD x 2=∆ 3. 光程差δ 4. 位相差 δλπφ2=∆有半波损失时,相当于光程增或减2λ,相位发生π的突变。
5. 薄膜干涉(1)等厚干涉:光线垂直入射,薄膜等厚处为同一条纹。
劈尖干涉:干涉条纹是等间距直条纹. 对空气劈尖:明纹:,...2,122==+k k ne λλ暗纹:,...,2,1,02)12(22=+=+k k ne λλ牛顿环干涉:干涉条纹是以接触点为中心的同心圆环.明环半径:,...2,1)21-(==k nR k r λ明暗环半径:,...,2,1,0==k nkRr λ暗(2)等倾干涉:薄膜厚度均匀,采用面广元,以相同倾角入射的光,其干涉情况一样,干涉条纹是环状条纹。
明环:,...2,12sin 222122==+-k k i n n e λλ暗环:,...,2,1,02)12(2sin 222122=+=+-k k i n n e λλ6. 迈克尔逊干涉仪7. 单缝夫朗和费衍射用半波带法处理衍射问题,可以避免复杂的计算.单色光垂直入射时,衍射暗纹中心位置: ,...2,122sin =±=k k a λφ亮纹中心位置: ,...,2,1,2)12(sin =+±=k k a λφ8. 光栅衍射9. 光学仪器分辨率 重点:1. 掌握用半波带法分析夫朗和费衍射单缝衍射条纹的产生及其亮暗纹位置的计算.2. 理解光栅衍射形成明纹的条件,掌握用光栅方程计算谱线位置。
3. 理解光程及光程差的概念.,并掌握其计算方法;理解什么情况下反射光有半波损失。
大二物理下知识点大全总结
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大二物理下知识点大全总结大二物理是物理学专业学生在本科阶段的第二年学习的课程内容。
在大二物理学习中,学生将深入学习和理解一系列的物理知识点。
本文将对大二物理下的知识点进行全面总结,以帮助学生更好地复习和掌握这些知识。
1. 力学1.1 牛顿运动定律1.2 质点运动1.3 刚体力学1.4 动量定理1.5 能量守恒定律1.6 转动力学2. 热学2.1 理想气体定律2.2 热力学第一定律2.3 热力学第二定律2.4 熵2.5 热传导、传导定律 2.6 热辐射2.7 温度和热量的测量3. 波动光学3.1 波动方程3.2 干涉和衍射现象3.3 光的偏振3.4 光的干涉和衍射装置 3.5 马赫—曾得干涉仪4. 电磁学4.1 静电场和电势4.2 恒定电流和电路4.3 电磁感应4.4 交流电4.5 等效交流电路4.6 电磁波4.7 电磁能量和动量4.8 电磁场的辐射5. 原子物理5.1 原子结构模型5.2 原子光谱5.3 半导体物理5.4 核物理基础5.5 放射性衰变6. 实验室技能6.1 物理实验技巧与操作 6.2 数据处理与误差分析 6.3 仪器仪表的使用6.4 实验安全与环境保护以上仅为大二物理下的知识点大致分类,实际学习中还包括大量的例题和习题训练。
学生需要通过理论学习和实践操作相结合的方式来扎实掌握这些知识点。
在学习过程中,还要注意培养问题解决和实验分析能力。
总结:大二物理的知识点涵盖了力学、热学、波动光学、电磁学、原子物理和实验室技能等方面。
掌握这些知识对于物理学专业学生来说至关重要。
通过不断地学习、练习和实践,学生将能够深入理解这些知识点,并在实际应用中灵活运用。
希望本文的总结对学生们在大二物理学习中有所帮助。
《大学物理下》重要知识点归纳
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《大学物理下》重要知识点归纳第一部分一、简谐运动的运动方程: 振幅A : 取决于初始条件 角频率ω:反映振动快慢,系统属性。
初相位ϕ: 取决于初始条件二、简谐运动物体的合外力: (k : 比例系数) 简谐运动物体的位移:简谐运动物体的速度: 简谐运动物体的加速度: 三、旋转矢量法(旋转矢量端点在x 轴上投影作简谐振动)矢量转至一、二象限,速度为负矢量转至三、四象限,速度为正四、振动动能: 振动势能: 简谐振动总能量守恒.....: 五、平面简谐波波函数的几种标准形式:][)(cos o u x t A y ϕω+= ][2 cos o x t A ϕλπω+=0ϕ:坐标原点处质点的初相位 x 前正负号反映波的传播方向六、波的能量不守恒...! 任意时刻媒质中某质元的 动能 = 势能 !)(cos ϕω+=t A x202)(ωv x A +=Tπω2=mk =2ω)(cos ϕω+=t A x )(sin ϕωω+-==t A dtdxv )(cos 222ϕωω+-==t A dtx d a kxF -=221kx E p=)(cos 21 22 ϕω+=t A k pk E E E +=2 21A k =)(sin 2121 222ϕω+==t kA mv E ka,c,e,g 点: 能量最大! b,d,f 点: 能量最小!七、波的相干条件:1. 频率相同;2. 振动方向相同;3.相位差恒定。
八、驻波:是两列波干涉的结果波腹点:振幅最大的点 波节点:振幅最小的点相邻波腹(或波节)点的距离:2λ相邻波腹与波节的距离:λ九、光程:nr L = n:折射率 r :光的几何路程光程是一种折算..,把光在介质中走的路程折算成相同时间....光在真空中走的路程即光程,所以,与光程或光程差联系在一起的波长永远是真空..中的波长0λ。
十、光的干涉:光程差:),2,1,0(2)12(⋅⋅⋅=⎪⎩⎪⎨⎧→+±→±=∆k k k 干涉相消,暗纹干涉相长,明纹λλ十一、杨氏双缝干涉相邻两条明纹(或暗纹)的间距:λndd x '=∆ d ´: 缝与接收屏的距离 d : 双缝间距 λ:光源波长 n :介质的折射率十二、薄膜干涉中反射光2、3的光程差:*22122)2(sin 2λ+-=∆i n n dd : 膜的厚度等号右侧第二项*)2(λ由半波损失引起,当2n 在三种介质中最大或最小时, 有这一项,否则没有这一项。
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)知识点总结
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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。
大学物理下学期知识点总结
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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。
大学物理下册复习完整版总结
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《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。
大学物理下册知识要点PPT课件
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d sin k
缺级条件
asin k
k kd a
k 1,2,3,
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六.光的偏振
1.马吕斯定律 I I0 cos2
I 0入射线偏振光的强度 I 为通过检偏器后的透射光的强度
α为检偏器的偏振化方向与入射线偏振光的振动方向之间的夹角
2.布儒斯特定律
tanib
n2 n1
n21
ib — 布 儒 斯
静电场总结
一.场强的计算
(一)根据场强叠加原理求场强
1.点电荷的电场
E
F q0
1
4 0
q r2
r 0
3.连续分布带电体
2.点电荷系的电场
E
k
1
4 0
qk rk2
rk0
(1)根据带电体的形状选择坐标系;
(2)
dE
1
4 0
dq r2
r 0
(3)
E
dq
4 0 r
2
r0
二.高斯定理
Ed S
1
导体表面场强垂直于导 体表面,其表面上任意 点场强数值是
E
0
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恒定磁场总结
一. 比—萨定律
dB
0
4
Idl
r2
r0
二. 安培环路定理
B dl L
μ0
Ii内
载流直导线的磁场
B
0I
4a
(cos1
cos 2
)
“无限长”载流直导线 B 0I
2a
载流圆线圈圆心处 B 0 I
2R
r
R
四. 环路定理 E d l 0 L
环路定理说明静电力是保守力,静电场是保守场。
大物下知识点总结
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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。
大一物理下册知识点全总结
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大一物理下册知识点全总结大一物理下册知识点主要包括力学、热学和光学,下面是对这些知识点的全面总结和梳理。
1. 力学1.1 运动学运动学研究物体的运动状态,它包括位移、速度和加速度等概念及其计算方法。
其中,位移可以通过速度的时间积分求得,速度可以通过位移的时间导数求得,而加速度可以通过速度的时间导数求得。
1.2 动力学动力学研究物体受力及其引起的运动。
牛顿三定律是动力学的基础,分别是:惯性定律、动量定律和作用-反作用定律。
利用这些定律,可以分析物体的运动以及受力情况。
1.3 万有引力万有引力定律描述了两个物体之间的引力与它们的质量和距离的关系。
根据该定律,我们可以计算天体之间的引力,比如行星公转的力学原理。
2. 热学2.1 热力学基本概念热力学研究热能转化和热能传递的规律。
热力学的基本概念包括温度、热量和热平衡等。
温度是物体内部微观粒子运动的平均动能,热量是热能的传递形式,热平衡表示两个物体之间没有热量的传递。
2.2 状态方程理想气体状态方程描述了气体的状态,即物质的温度、压强和体积之间的关系。
根据理想气体状态方程,我们可以计算气体的性质和性质的变化。
2.3 热力学定律热力学定律包括热传导定律、热辐射定律和热对流定律。
热传导定律描述了物体内部热能的传递,热辐射定律描述了物体通过辐射传递热能,热对流定律描述了物体通过气体或液体传递热能。
3. 光学3.1 光的特性光是一种电磁波,它具有波粒二象性。
光的特性包括反射、折射和衍射等。
反射是光线从一个介质到另一个介质的界面上发生偏折,折射是光线从一个介质进入到另一个介质时发生偏折,衍射是光线通过物体边缘或孔径时发生偏折。
3.2 光的干涉和衍射光的干涉和衍射是光的波动性质的表现。
干涉是两束或多束光线相遇后产生互相增强或抵消的现象,衍射是光线通过物体缝隙或物体的边缘时产生波的偏折和重叠。
3.3 光的偏振光的偏振是指光中的电场矢量在某一方向上振动,而在垂直于该方向的其他方向上不振动。
大学物理下知识点归纳
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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。
大学物理考前复习(下册)
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第九章 静电场 知识点:1、库伦定律,计算两静止点电荷之间的相互作用力。
2、电场,电场强度E , 点电荷的电场强度3、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;4、电通量ΦE :对应于均匀场强的电通量计算为S E e⋅=Φ,当场强不均匀时,应用积分计算:⎰⋅=se S d E Φ5、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)电荷均匀分布的无限大平面;(选择一个封闭圆柱曲面)6、电势能和电势。
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;7、电场强度环路定理:电场强度沿任意闭合回路积分为零。
r e rq q F221041πε=re r q E2041πε=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;zz 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; 0d ε∑⎰⎰=iin sq s E ;0d =⎰l l E ; 课后选择题,习题8,12,14,15,20,22,23第十章 静电场中的导体与电介质 知识点:1、导体在电场中处于静电平衡状态的特点;静电平衡条件:导体处于静电平衡时,导体内部电场强度处处为零,导体表面的电场强度方向垂直于导体表面,整个导体是个等势体;2、静电平衡时,导体上电荷的分布;3、电介质在电场中的极化和电位移矢量;4、电介质中的高斯定理;计算电介质中的场强;5、电容器电容的计算:先给电容器带电,计算电势差,然后电量与电势差之比就是电容。
《大学物理》下学期期中复习知识点总结
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静电场1、库伦定律2、电场强度 ==》点电荷场强:场强叠加原理:离散点电荷系:电荷连续分布的带电体:要求能够计算给定带电体系的电场强度分布。
常见的带电体系之电场强度分布最好能记住或者能很快算出。
诸如无限大带电平板这样的应能记住。
3、高斯定理电通量:高斯定理: 电介质中的高斯定理也应该掌握4、静电场的环路定理:电势能:(其中,b 点为所选择的电势能零点,一般选无穷远处;可选择合适的路径积分)电势:bpa 0aE q E dl=⋅⎰121223001144rq q q q F e r r r πεπε==0F E q =1nii E E ==∑20304 4r q E e r q rrπεπε==230044rdq dq E dE e r r r πεπε===⎰⎰⎰(0)2 ()2(0)2i x E E x i x σεσσεε⎧>⎪⎪==⎨⎪-<⎪⎩或cos e S SE dS E dSΦθ=⋅=⎰⎰01iS i E dS q ε⋅=∑⎰SD dS q ⋅=∑⎰LE dl ⋅=⎰b a a U E dl=⋅⎰电势和电势能的关系:电场力做功:5、电势的计算:若取无穷远处为电势零点,方法一:从点电荷电势出发,利用电势叠加原理(空间某点的电势等于带电体系各部分产生之电势的叠加。
给定带电体如何分割可具体情况具体分析) 点电荷电势: 点电荷系:电荷连续分布的带电体:方法二:直接从电场强度分布出发 (反过来亦可由电势得到电场: )静电场中的导体和电介质1、导体的静电平衡电荷:净电荷分布只能分布在导体表面,一般电荷密度和导体表面曲率成正比 电场:导体内部电场为零,外表面附近电场垂直于导体表面电势:整个导体是等势体,导体表面是等势面若导体接地,则该导体与地等电势(一般视为零电势,至于此时该导体表面是否电荷为零,则要根据电势为零来分析)。
2、电容器:电容: 要能计算给定电容器的电容,常见电容器电容表达式最好记住E qU =00( )bab a b aW q U U q E dl=-=⋅⎰0()4qU U r rπε==04i i iiiq U U r πε==∑∑04dqU dU rπε==⎰⎰aU E dl∞=⋅⎰( )U U UE U i j k x y z∂∂∂=-∇=-++∂∂∂0n0n E e σε=ABQ C U =电容器的串并联3、电介质电极化强度:高斯定理:对线性各向同性介质,4、静电场的能量点电荷系:i U 为除第i q 点电荷以外的其它点电荷所产生的电场在i q 处的电势。
大学物理下知识点总结
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D t
d D Id dt
D t
全电流定律:
L
H d l Ic Id
(2) B
全电流总连续。 Id 与Ic的区别:
Maxwell方程组和电磁波概要
S 0 i
1、Maxwell方程组: (会写会解释)
D dS q B E dl t dS 0 B dS
p nkT
三. 热力学第一定律
Q (E2 E1) A
dQ dE dA
1. 准静态过程系统的功(过程量)
A
V2
V1
pd V
d A pd V
Qp C p (T2 T1 )
1 (dQ ) p Cp dT
(定压摩尔热容)
当电流I的方向与回路l的方向符合右手螺旋关 系时, I为正,否则为负.
4、洛仑兹力与安培力:
Fm qv B
dF Id l B
I nS q v
5、均匀磁场中一段载流导线: (1)直导线: F Il B 与起、止点一样的直导线受力相同 (2)曲导线:
L
B dl o
I
i
i
叠加原理贯穿于以上三种方法。
电流分布 直 电 流 无限长 半无限长 导线所在直线上 圆 电 流 圆心处 弧电流圆心
磁场分布
μ0 I B 2 πa 0 I B 4 a
B0
BO
0 I
2R 0 I BO 2 R 2
长直载流密绕螺线管 载流密绕细螺绕环
mv R qB
2R T v
h v // T
均匀 E 匀变直运动
(完整word版)大学物理下期末知识点重点总结(考试专用)
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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。
大一基础物理下册知识点总结
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大一基础物理下册知识点总结大一基础物理下册共包括了诸多重要的物理概念和知识点,下面将对其中的一些关键知识进行总结。
本文所涉及的知识点包括:牛顿运动定律、机械能守恒、动量守恒和热力学等内容。
一、牛顿运动定律牛顿运动定律是力学中最基本的定律之一,它包括了三个部分:1. 第一定律(惯性定律):物体如果不受外力作用,将保持静止或匀速直线运动。
2. 第二定律(动力学定律):物体的加速度与作用在其上的合力成正比,反比于物体的质量。
3. 第三定律(作用反作用定律):任何两个物体之间的相互作用力都是大小相等、方向相反的一对力。
牛顿运动定律对于解决各种力学问题起到了重要的指导作用,帮助我们理解物体的运动规律。
二、机械能守恒机械能守恒是一个重要的物理定律,它指出在没有非弹性力的情况下,系统的机械能保持不变。
机械能包括了势能和动能两个部分:1. 势能是由于物体所处的位置而具有的能量,包括重力势能和弹性势能等。
2. 动能是由于物体运动而具有的能量,包括平动动能和转动动能等。
在没有摩擦和耗散的理想情况下,机械能守恒可以很好地描述物体的运动情况,并用于解决各种与能量转换相关的问题。
三、动量守恒动量守恒是指在没有外力作用的情况下,系统的总动量保持不变。
动量是物体运动的特性,它是质量与速度的乘积。
按照动量守恒定律,两个物体发生碰撞时,它们的总动量在碰撞前后保持不变。
动量守恒定律在解决碰撞问题、爆炸等动力学问题中起到了重要的作用。
四、热力学热力学是研究热能和与之相关的现象的学科。
下面将介绍两个与热力学密切相关的知识点。
1. 热传导:热传导是指热能从高温物体传递到低温物体的过程。
热传导的速率取决于物体的热导率、温度差和物体的尺寸等因素。
2. 热容与热量:热容是物体对热量变化的敏感程度,它与物体的质量、材料的特性以及温度变化有关。
热量是单位时间内传递的热能量,单位为焦耳。
热力学知识在能源利用、热工学等领域有广泛的应用。
总结:本文主要总结了大一基础物理下册的一些重要知识点,包括牛顿运动定律、机械能守恒、动量守恒和热力学等内容。
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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。
即十、三个统计速率: a.平均速率MRT M RT m kTdv v vf NvdNv 60.188)(000=====⎰⎰∞∞ππb. 方均根速率MRTMk Tv dvv f vN dNvv73.13)(20222==⇒==⎰⎰∞C. 最概然速率:与分布函数f(v)的极大值相对应的速率称为最概然速率,其物理意义为:在平衡态条件下,理想气体分子速率分布在p v 附近的单位速率区间内的分子数占气体总分子数的百分比最大。
MRT M RT m kT v p 41.1220===三种速率的比较:各种速率的统计平均值: 理想气体的麦克斯韦速率分布函数十一、分子的平均碰撞次数及平均自由程:一个分子单位时间里受到平均碰撞次数叫平均碰撞次数表示为 Z ,一个分子连续两次碰撞之间经历的平均自由路程叫平均自由程。
表示为 平均碰撞次数 Z 的导出:热力学基础主要内容一、内能分子热运动的动能(平动、转动、振动)和分子间相互作用势能的总和。
内能是状态的单值函数。
对于理想气体,忽略分子间的作用 ,则 平衡态下气体内能:二、热量系统与外界(有温差时)传递热运动能量的一种量度。
热量是过程量。
摩尔热容量:( Ck =Mc )1mol 物质温度升高1K 所吸收(或放出)的热量。
Ck 与过程有关。
系统在某一过程吸收(放出)的热量为:系统吸热或放热会使系统的内能发生变化。
若传热过程“无限缓慢”,或保持系统与外界无穷小温差,可看成准静态传热过程。
准静态过程中功的计算: 元功:应用:单位均用焦耳(J )表示。
准静态过程(平衡过程)系统从一个平衡态到另一个平衡态,中间经历的每一状态都可以近似看成平衡态过程。
三.热力学第一定律:Q E W=∆+;dQ dE dW=+1.气体21V V WPdv =⎰2.,,Q E W ∆符号规定3.2121()V m V m m m dEC dT E E C T T M M''=-=-g g 或2V m iC R =g 热力学第一定律在理想气体的等值过程和绝热过程中的应用: 1. 等体过程气体容积保持不变 (dV = 0 ) 等容过程中的功 A = 0 (dV = 0)等容过程内能210()V m W Q E C T T ν=⎧⎪⎨=∆=-⎪⎩g 内能仅与始末态温度有关。
2. 等压过程:系统压强保持不变 (P = 常数,dP = 0 ) 等压过程中的功 :212121()()()p m W p V V R T T Q E W C T T νν=-=-⎧⎪⎨=∆+=-⎪⎩g C 2,12C p m p m V m V m i C C R R γ+=+=>g g g g 热容比= 3.等温过程:2122110T T E E m V m p Q W R T ln R T ln M V M p -=⎧⎪''⎨===⎪⎩ 绝热过程 : 特征:Q=0210()V m Q W E C T T ν=⎧⎪⎨=-∆=--⎪⎩g绝热方程1PV C γ=, -12V T C γ= ,13P T C γγ--= 。
四.循环过程:特点:系统经历一个循环后,0E∆=系统经历一个循环后Q W =(代数和)(代数和)41.1:60.1:73.1::2=p v v v Zv=λn v d Z 22π=pd kT 22πλ=nd Zv 221πλ==kTmv e v kTmv f 22232)2(4)(-=ππ⎰∞⋅=0)(dvv f v v ⎰∞⋅=22)(dvv f v v ∑∑+ipiiki E E E =内)(T E E E k =理=RTi M m E 2=PdVPSdl l d F dA ==⋅=1. 正循环(顺时针)-----热机 逆循环(逆时针)-----致冷机2. 热机效率:1221111Q Q Q W Q Q Q η-===- 式中:1Q ------在一个循环中,系统从高温热源吸收的热量和; 2Q ------在一个循环中,系统向低温热源放出的热量和; 12W Q Q =-------在一个循环中,系统对外做的功(代数和)。
3. 卡诺热机效率: 211cT T η=-式中:1T ------高温热源温度;2T ------低温热源温度;4. 制冷机的制冷系数: 卡诺制冷机的制冷系数:221212Q T e Q Q T T ==--五. 热力学第二定律1. 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100%是不可能的)。
2. 克劳修斯表述:热量不能自动地从低温物体传到高温物体。
3. 可逆过程和不可逆过程:可逆过程:任何一个系统状态变化过程若能使系统沿着相反方向经过与原来完全一样的中间状态再回到原状态而不引起其他变化。
说明:1)系统复原;2)外界复原。
不可逆过程:若一过程产生的效果无论用任何复杂的方法,在不引起其他变化的条件下,都不能回复原态。
一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。
熵是态函数: 熵有相加性;绝热不可逆过程熵增加; 熵是系统混乱度的量度,在平衡态时达最大。
熵增加原理:在绝热过程中,熵永不减少。
任何自发不可逆过程总是向熵增加方向进行。
【例1】(大本练习册P145—38)一定量的理想气体,由状态a 经b 到达c .(如图,abc 为一直线)求此过程中 (1)气体对外作的功;(2)气体内能的增量;(3)气体吸收的热量.(1 atm =×105Pa)【例2】(大本练习册P146—41)一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程.已知气体在状态A 的温度为T A =300 K ,求(1) 气体在状态B 、C 的温度;(2) 各过程中气体对外所作的功; (3) 经过整个循环过程,气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和).【例3】(大本练习册P146—44) 气缸内贮有36 g 水蒸汽(视为刚性分子理想气体),经abcda 循环过程如图所示.其中a -b 、c -d 为等体过程,b -c 为等温过程,d -a 为等压过程.试求:(1) d -a 过程中水蒸气作的功W da (2) a -b 过程中水蒸气内能的增量ab(3) 循环过程水蒸汽作的净功W(4) 循环效率(注:循环效率=W /Q 1,W 为循环过程水蒸汽对外作的净功,Q 1为循环过程水蒸汽吸收的热量,1 atm= ×105Pa)【例4】(教材8—4)一定量理想气体分别经过等压,等温和绝热过程从体积1V 膨胀到体积2V ,如图所示,则下述正确的是 ( )(A )C A →吸热最多,内能增加 (B )D A →内能增加,作功最少 (C )B A →吸热最多,内能不变 (D )C A →对外作功,内能不变【例5】(大本练习册P131—19)图示曲线为处于同一温度T 时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种 气体分子的速率分布曲线。
其中:曲线(a )是 气分子的速率分布曲线;曲线(c )是 气分子的速率分布 曲线。
【例6】某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环:Ⅰ(abcda )和Ⅱ)(a d c b a ''''',且两条循环曲线所围面积相等。
设循环Ⅰ的效率为η,每次循环在高温热源处吸收的热量为Q ,循环Ⅱ的效率为η',每次循环在高温热源处吸收的热量为Q ',则( )Q Q ,'<'< (A)ηη Q Q ,'>'< (B)ηη Q Q ,'<'> (C)ηη Q Q '>'> (D),ηη2212Q =Q -Q =定义:Q e W 01 2 312 3 ab cV (L)p (atm ) V (L) O a b cd 50 2 6 Vab cdb 'c '1T 2T 0p【例7】两个卡诺热机的循环曲线如图所示,一个工作在温度为T 1与T 3的两个热源之间,另一个工作在温度为T 2与T 3的两 个热源之间,若这两个循环曲线所包围的面积相等。
由此可知( )(A )两个热机的效率一定相等。
(B )两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等。
(C )两个热机向低温热源所放出的热量一定相等。
(D )两个热机吸收的热量与放出的热量(绝对值)的差值一定相等。
【例8】一热机由温度为727 ℃ 的高温热源吸热,向温度为527 ℃ 的低温热源放热。