大学物理知识点总结框图ppt
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大学物理上知识结构图
基 础
转动定律： M
J 力矩产生角加速度，使刚体转动。 F ex m' d vC m' aC dt
质点系：质心运动定律：数学表达式：
文字表述：作用于系统的和外力等于系统的总质量乘以系统质心的加速度。 静 力 学 基 础 1.定义：力的时间累积效果用冲量来描述，是过程量。定义：等于力乘以力 的作用时间，用 I 表示，是矢量。 对于质点：
在给定时刻，v 为定值，故 a
v2
en
dv e dt
大小和方向均可确定
3-1 圆周运动的角量描述：角坐标、角位移、角速度、角加速度 3-2 运动方程：
(t )
dS Rd ，线速度大小 v dS / dt
3-3 线量和角量的关系： 圆周运动存在弧长 S R
dS d 证明： v dt R dt R d 2S d 2 R R a 2 dt dt 2 2 2 2 R a v R 2 n R R
直角坐标系分量式： F ( S )
b b
Fx i Fy j Fz k ， s ( S ) dxi dy j dz k
b b a a
大 学 物 理 上
力 学
动 力 学 和 静 力 学 功 空 间 累 积 ↓ 率 P
W F ( S ) d S Fdxx Fy dy Fz dz
M rF sin (r , F ) ，方向：右手螺旋定则。单位( m N )(米·牛顿) j y Fy k z Fz
M
i 直角坐标系： r F x Fx
一个力对质点和刚体产生的作用效果：牛顿运动定律和转动定律 牛顿运动定律： 0, v 常量，匀速直线运动，惯性定律 F m a , 产生加速度，瞬时作用 定律，是质点（系）运动学与动力学的联系纽带 F12 F21相互作用定律，物体间力的作用是相互的
大学物理下 总结ppt(很详细)
23
h
螺距h：
h v //T
一、电动势
电磁感应
小结
把单位正电荷从负极经电源内部移 到正极非静电力所作的功。
L E K dl
二、法拉第电磁感应定律
楞次定律 三、动生电动势 在稳恒磁场中，由于导体的运动 而产生的感应电动势。
i
d m dt
回路内感应电流产生的磁场总是企图阻
d m i L E感 dl dt
感生电场与变化磁场关系
d m i L E感 dl dt
B S dS t
25
五、自
感
由于回路自身电流产生的磁通量发生变化，而在 回路中激发感应电动势的现象。
自感电动势
自感系数的计算
1 2 b: 计算dV内能量 dWm m dV B dV 2 1 c: 计算总能量 W dV B dV
2 m V m V
2
27
八、位移电流
电流密度 电流强度 位移电流的提出 垂直穿过单位面积的电流强度。
I sdI S j dS
E 0
11
4.两导体板相互靠近直到静电平衡后电荷分布
Q1 Q2 Q1 Q2 1 4 2 3 2s 2s
5.处理静电场中导体问题的基本依据 (1)电荷守恒定律 (2)静电平衡条件(3)高斯定理 六、静电场中的电介质 1. 介质中的电场 2. 介质中的高斯定律
(4) 挖补法 (5) 高斯定理
E挖后 E整个 E补
1 SE ds 0 Σ q内
2
2. 电势
ua
电势零点
a
E dl
h
螺距h：
h v //T
一、电动势
电磁感应
小结
把单位正电荷从负极经电源内部移 到正极非静电力所作的功。
L E K dl
二、法拉第电磁感应定律
楞次定律 三、动生电动势 在稳恒磁场中，由于导体的运动 而产生的感应电动势。
i
d m dt
回路内感应电流产生的磁场总是企图阻
d m i L E感 dl dt
感生电场与变化磁场关系
d m i L E感 dl dt
B S dS t
25
五、自
感
由于回路自身电流产生的磁通量发生变化，而在 回路中激发感应电动势的现象。
自感电动势
自感系数的计算
1 2 b: 计算dV内能量 dWm m dV B dV 2 1 c: 计算总能量 W dV B dV
2 m V m V
2
27
八、位移电流
电流密度 电流强度 位移电流的提出 垂直穿过单位面积的电流强度。
I sdI S j dS
E 0
11
4.两导体板相互靠近直到静电平衡后电荷分布
Q1 Q2 Q1 Q2 1 4 2 3 2s 2s
5.处理静电场中导体问题的基本依据 (1)电荷守恒定律 (2)静电平衡条件(3)高斯定理 六、静电场中的电介质 1. 介质中的电场 2. 介质中的高斯定律
(4) 挖补法 (5) 高斯定理
E挖后 E整个 E补
1 SE ds 0 Σ q内
2
2. 电势
ua
电势零点
a
E dl
大学物理知识点总结ppt课件
0 r
— 介质的介电常量
电位移通量：D D dS
D d S q0
S
S
高斯面内自由 电荷的代数和
4、电容器及其电容
（1）定义： C = Q/U
（2）平板电容器: C S
d
（3）电容器的串、并联：
串联： 1 n 1
C
i 1 C i
n
并联：C Ci i 1
（4）电容器的能量 ：W 1 Q2 1 CU 2 1 UQ
连续带电体场:
d dq
q
q4 0r
( 0 )
3、典型场： 均匀带电球面：
q (r R)
4 0R
q
(φ∞ =0)
(r R)
4 0r
导体与介质概要 1、静电平衡导体的特点：
E表
0
nˆ
（1）场强与电势分布：
E内 0
（2）电荷分布：
等势体
等 势 面
净电荷只能分布在表面。
实心导体：
难退磁
用途 铁芯 永久磁铁
电磁感应概要 1、基本定律：
（1）楞次定律——效果反抗原因 (判断ε方向)
（2）法拉第电磁感应定律：
d (多匝:Φ → Ψ )
dt ε的方向为结果取正值的回路绕向。
2、动生电动势：
（1）一段导体平动：
( v B ) dl
右手定则判断方向： L
ε的方向为结果取正值的积分方向。 均匀 B 中，起、止点一样的任意导线平动，ε一样。
B内 0nI B内 0nI
B 0 j / 2
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
2、磁介质的分类：
B
归纳大学物理复习.ppt
U
P
0
E
dl
电势能
P
U P
0
q0
E
dl
q
点电荷电场的电势 U P 40r
电势的叠加原理
UP
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i
qi
4 0 ri
11
6-17 如图所示，A点有电荷+q，B 点有电荷-q，AB=2l，OCD是以B为 中心、l为半径的半圆。(1)将单位正 电荷从O点沿OCD移到D点，电场力 做功多少？（2）将单位负电荷从D 点沿AB延长线移到无穷远处，电场 力做功多少？
能量增加的 原因是因为人拉优开选文极档板做功，转化为电场能。 18
6-31 在介电常数为ε的无限大均匀电介质中，有一半径为 R的导体球带电荷Q。求电场的能量。
解：
.
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19
Chapter 7 稳恒磁场
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20
一.磁感应强度
毕奥-萨伐尔定律
dB
0
4
Idl r
r3
叠加原理
B
Ld
B
B总 Bi
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15
6-24 在一半径为a的长直导线的外面，套有内半径为b 的同轴导体薄圆筒，它们之间充以相对介电常数为εr 的均匀电介质，设导线和圆筒都均匀带电，且沿轴线单 位长度所带电荷分别为λ和- λ.（1）求空间中各点的场 强大小；（2）求导线和圆筒间的电势差.
解：（1） r a : E 0 ; r b : E 0 ;
6-5 一根玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，其上电 荷均匀分布，总电荷量为q.求半圆中心O的场强。
解：在圆环上任取电荷元dq
y
dE
dq
4 0 R2
rˆ
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非弹性碰撞
碰撞后系统动能不守恒，部分机械 能转化为内能，损失了机械能。如 湿纸或橡皮泥的碰撞等。
完全非弹性碰撞
碰撞后两物体粘在一起运动，动能 损失最大，机械能损失也最大。
能量守恒定律
定律表述
自然界中的一切物质都具有能量，能量既不能创 造也不能消灭，而只能从一种形式转换成另一种 形式，从一个物体传递到另一个物体；在转化和 传递过程中能量的总量保持不变。
大学物理的学习方法和要求
掌握基本概念和基本规律
注重实验和实践
学习大学物理首先要掌握基本概念和基本 规律，理解它们的物理意义和适用范围。
大学物理实验是学习物理学的重要环节， 通过实验可以加深对物理概念和规律的理 解，培养实验技能和动手能力。
培养物理思维
拓宽知识面
学习大学物理要注重培养物理思维，即运 用物理学的方法和观点去分析和解决问题 的能力。
热力学第二定律的表述及实质
表述
实质
应用
热力学第二定律有多种表述方式，其 中最著名的是开尔文表述和克劳修斯 表述。开尔文表述指出，不可能从单 一热源吸取热量，使之完全变为有用 功而不产生其他影响。克劳修斯表述 指出，热量不可能自发地从低温物体 传到高温物体而不引起其他变化。
热力学第二定律的实质是揭示了自然 界中一切与热现象有关的宏观过程都 具有方向性，即不可逆性。这种方向 性是由系统内部的微观状态数目的变 化所决定的，也就是由系统的熵增原 理所决定的。
循环过程卡诺循环
01
02
定义
工作原理
卡诺循环是一种理想的可逆循环，由 两个等温过程和两个绝热过程组成。 它是热力学第二定律的出发点，也是 热机效率的理论极限。
卡诺循环通过高温热源吸收热量，在 低温热源放出热量，并对外作功。其 效率只与高温热源和低温热源的温度 有关，而与工作物质无关。
大学物理 全册 知识要点ppt课件
y
r(t1)
s
p1
'
p2
r(t2)
s
r s （C）什么情况 ？
r s
z
O
x
不改变方向的直线运动; 当 时 t 0 r s.
（D）位移是矢量, 路程是标量.
v v 吗？ 讨论 v v ( t t ) v ( t ) v v ( t t ) v ( t )
第二定律
第三定律 F F 12 21 F F F 力的叠加原理 F 1 2 3
m a c 当 v 时，写作 F
dp F dt
p m v
第三章
一. 动量、冲量、动量定理
t2 F dt ——力对时间的累计 力的冲量 I t
在Ob上截取
有
a
v (t )
v
b
v (t t)
c
oc oa
v ac n v cb t
O v cb v v v a cc b n t
速度方向变化
速度大小变化
第二章
牛顿运动定律 第一定律 惯性和力的概念，惯性系的定义 .
弹簧振子
k
m
单摆
g
l
y vm
t
an
π t 2
A
v m A
0 a v x A cos( t )
x
a n A
2
π v A cos( t ) 2
2
a A cos( t )
四 简谐运动能量图 能量
B
大学物理学课件完整ppt全套课件
现代物理学
以相对论和量子力学为代表，揭示了 微观世界和高速运动物体的规律。
经典物理学
以牛顿力学、热力学和电磁学为代表 ，建立了完整的经典物理理论体系。
大学物理学的课程目标
01
掌握物理学的基本概念和基本原理
通过学习大学物理课程，使学生掌握物理学的基本概念和基本原理，为
后续专业课程的学习打下基础。
02
气体动理论
气体分子运动论的基本假设
气体由大量分子组成，分子之间存在间隙；分子在永不停息地做无规则运动；分子之间存 在相互作用的引力和斥力。
气体压强与温度的微观解释
气体压强是由大量分子对容器壁的频繁碰撞产生的；温度是分子平均动能的标志。
气体动理论的应用
气体动理论可以解释许多宏观现象，如气体的扩散、热传导等。同时，它也为研究其他物 质的微观结构提供了重要的思路和方法。
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。
位置矢量的定义、位移的计算、路程与位移 的区别。
02
速度与加速度
平均速度与瞬时速度、平均加速度与瞬时加 速度、速度与加速度的矢量性。
04
03
01
牛顿运动定律
1 2
牛顿第一定律
惯性定律、力的概念、力的性质。
牛顿第二定律
动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律。
大学物理重点知识考试必备ppt课件
注意：本次考试采用的是答题纸做题，请同学们把 答案写在答题纸上，写在试卷上的是无效的！仔细 认真读题,注意单位统一和正负号!
可用计算器,但不准借用 考试日期:2015.7.7下午
26
认真复习！ 杜绝抄袭！
27
掌握旋转矢量法,并能用以分析有关问题
机械波 （第十一章）
理解机械波产生的条件,掌握根据已知质 点的简谐振动方程建立平面简谐波的波 动方程的方法
波动方程的物理意义,理解波形曲线
22
第十章 机械振动
•简谐运动 •简谐运动的振幅、周期、频率和相位 •振动方程
•简谐运动的能量
第十一章
•波动的基本概念 •横波和纵波 •波长、波的周期和频率、波速
记住三种保守力的作功
特点： 保守力所做的功只与初始位置、末了位置有关， 与路径无关。
5
能力要求
1、会由已知运动方程计算速度，加速度，并会判断是什么运动。 2、理解速度，速率，加速度及力的关系。 解题中要善于画受力分析图
3、理解曲线运动中的切向和法向加速度，并会分析两者和运动的关系。
4、会分析圆周运动的速度、加速度。 5、掌握牛顿运动定律及其应用，会用牛顿定律来分析、计算质点 运动的简单力学问题。 6、理解冲量概念，会分析力的冲量，会利用动量定理算冲量和力。 7、掌握动量守恒定律及其应用，掌握动量守恒条件。 8、会计算相对运动的速度。 9、会利用功能关系解题。 10、会区分动能和动量。 11、掌握机械能守恒定律及其条件，保守力和非保守力与机械能的关系。 并会用机械能守恒定律来分析、计算、解题
7、理解热力学第二定律的两种表述 8、理解卡诺循环特点及效率问题
18
第五章参考题 P180思考题5-4-3 P187思考题5-5-6
可用计算器,但不准借用 考试日期:2015.7.7下午
26
认真复习！ 杜绝抄袭！
27
掌握旋转矢量法,并能用以分析有关问题
机械波 （第十一章）
理解机械波产生的条件,掌握根据已知质 点的简谐振动方程建立平面简谐波的波 动方程的方法
波动方程的物理意义,理解波形曲线
22
第十章 机械振动
•简谐运动 •简谐运动的振幅、周期、频率和相位 •振动方程
•简谐运动的能量
第十一章
•波动的基本概念 •横波和纵波 •波长、波的周期和频率、波速
记住三种保守力的作功
特点： 保守力所做的功只与初始位置、末了位置有关， 与路径无关。
5
能力要求
1、会由已知运动方程计算速度，加速度，并会判断是什么运动。 2、理解速度，速率，加速度及力的关系。 解题中要善于画受力分析图
3、理解曲线运动中的切向和法向加速度，并会分析两者和运动的关系。
4、会分析圆周运动的速度、加速度。 5、掌握牛顿运动定律及其应用，会用牛顿定律来分析、计算质点 运动的简单力学问题。 6、理解冲量概念，会分析力的冲量，会利用动量定理算冲量和力。 7、掌握动量守恒定律及其应用，掌握动量守恒条件。 8、会计算相对运动的速度。 9、会利用功能关系解题。 10、会区分动能和动量。 11、掌握机械能守恒定律及其条件，保守力和非保守力与机械能的关系。 并会用机械能守恒定律来分析、计算、解题
7、理解热力学第二定律的两种表述 8、理解卡诺循环特点及效率问题
18
第五章参考题 P180思考题5-4-3 P187思考题5-5-6
大学物理下册知识要点-PPT
八. 四个量子数 1.主量子数 n ( 1 , 2 , 3, …)
大体上决定了电子能量 2. 角量子数 l ( 0，1，2，…, n -1 )
决定电子的轨道角动量大小。
3. 磁量子数 ml ( 0，±1， ± 2，…, ± l ) 决定电子轨道角动量空间取向
4.自旋磁量子数 ms ( 1/2 , -1/2 ) 决定电子自旋角动量空间取向
2
中央明纹线宽度 x0 2 f tan1 2 f1 2 f λ a
其他暗纹位置
f
xk k a
2.光栅衍射
其他明纹线宽度
f xk a
光栅方程 d sin k k 0,1,2,3,
d sin k
缺级条件
asin k
k k d k 1,2,3, a
六.光的偏振
1.马吕斯定律 I I0 cos2
hh
2.估算电子的波长
1 2
me0v 2
eU
h me0
h h 1 1.225 nm
m0v 2m0e U U
六.不确定关系
不确定关系（测不准关系）： 粒子在同一方向上的坐标和 动量不能同时确定。
x px 2
七.氢原子的量子力学结论
1. 能量量子化
3. 角动量空间量子化
能量
En
1 n2
主量子数 n =
激发态能量 (n 1) En E1 n2 能量是量子化的。
五.微观粒子的波粒二象性
1.一个能量为E、动量为 p 的实物粒子，同时也具有波动性， 它的波长、频率 和 E、p的关系与光子一样：
系德 布
p mv h
罗
意 关
E mc2 h
h h ─ 德布罗意波长。 p m
《大学物理学》PPT课件
课程内容包括力学、热学、电磁学、光学和近 代物理等基础知识，涉及物质的基本性质、相 互作用和运动规律等方面。
大学物理学不仅是后续专业课程的基础，也是 培养学生科学素质、创新思维和实践能力的重 要途径。
学习目标与要求
01 掌握物理学基本概念、原理和定律，理解 物理现象的本质和规律。
02
能够运用物理学知识分析和解决实际问题 ，具备实验设计和数据处理的能力。
角动量守恒定律
在不受外力矩作用的封闭系统中，系统的总角动量保 持不变。
能量守恒定律
在封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种 形式转化为另一种形式。
03
热学基础与热力学定律
温度与热量概念
01
温度定义
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧
烈程度。
02
热量概念
热量是指当系统状态的改变来源于热学平衡条件的破坏，也即来源于系
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
库仑定律与电场强度
阐述库仑定律的内容，电场强度的定义及计算 。
电势与电势能
解释电势的概念，电势差的计算，电势能的定义及性质。
稳恒电流与电路分析
1 2
电流与电阻
介绍电流的形成，电阻的定义及影响因素。
欧姆定律与焦耳定律
大学物理学不仅是后续专业课程的基础，也是 培养学生科学素质、创新思维和实践能力的重 要途径。
学习目标与要求
01 掌握物理学基本概念、原理和定律，理解 物理现象的本质和规律。
02
能够运用物理学知识分析和解决实际问题 ，具备实验设计和数据处理的能力。
角动量守恒定律
在不受外力矩作用的封闭系统中，系统的总角动量保 持不变。
能量守恒定律
在封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种 形式转化为另一种形式。
03
热学基础与热力学定律
温度与热量概念
01
温度定义
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧
烈程度。
02
热量概念
热量是指当系统状态的改变来源于热学平衡条件的破坏，也即来源于系
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
库仑定律与电场强度
阐述库仑定律的内容，电场强度的定义及计算 。
电势与电势能
解释电势的概念，电势差的计算，电势能的定义及性质。
稳恒电流与电路分析
1 2
电流与电阻
介绍电流的形成，电阻的定义及影响因素。
欧姆定律与焦耳定律
大学物理知识点总结框图ppt课件
dF Idl B
2.若导线为有限长
F LdF Idl B
L
载流平面线圈在均匀磁场B 中受到磁力矩的作用
M Pm B
式中 Pm NISn 为线圈的磁矩
运动电荷在外磁场中受 到的磁力： f qv B
电磁场对运动电荷的作用力
f qE qv B
1.磁场的高斯定理
B dS 0
S
2.安培环路定理
B dS 0
S
(2)有磁介质时的安 培环路定理
LH dl Ii i
2
机械 波
机械波产生的条件： 1.波源; 2.传播机械波的 介质
描写波动 的物理量： 波的频率( ) 周期(T) 波长 () 波速 (u) 波数 (k) 各量之间的关系: u = /T=
k 2
按质点振动方向与 波的传播方向的关 系波分为两种：
2. 波的折射 3. 波的衍射
4. 波的干涉
(1)相干条件
(2)相干波加强和减弱的条件：
(2
1 )
2
(r2
r1)
2 kπ
极大
( 2k 1)π 极小 (k 0, 1, 2, )
(3) 驻波 y 2Acos 2 cos t
cos 2 x 1处为波腹位置, x k ,
2
k 0,1,2,
1.导体是个等势体；导 对电场的影响：
体表面的场强与表面垂 (1)相对介电常数
直；2.导体内部没有净 (2)介电常量
电荷；电荷只能分布在
导体表面上。
r
0r
电容器的电容
C Q/U
电容器储存的电场能量
We
Q2 2C
1 2
CU
2
电场能量密度
we
2.若导线为有限长
F LdF Idl B
L
载流平面线圈在均匀磁场B 中受到磁力矩的作用
M Pm B
式中 Pm NISn 为线圈的磁矩
运动电荷在外磁场中受 到的磁力： f qv B
电磁场对运动电荷的作用力
f qE qv B
1.磁场的高斯定理
B dS 0
S
2.安培环路定理
B dS 0
S
(2)有磁介质时的安 培环路定理
LH dl Ii i
2
机械 波
机械波产生的条件： 1.波源; 2.传播机械波的 介质
描写波动 的物理量： 波的频率( ) 周期(T) 波长 () 波速 (u) 波数 (k) 各量之间的关系: u = /T=
k 2
按质点振动方向与 波的传播方向的关 系波分为两种：
2. 波的折射 3. 波的衍射
4. 波的干涉
(1)相干条件
(2)相干波加强和减弱的条件：
(2
1 )
2
(r2
r1)
2 kπ
极大
( 2k 1)π 极小 (k 0, 1, 2, )
(3) 驻波 y 2Acos 2 cos t
cos 2 x 1处为波腹位置, x k ,
2
k 0,1,2,
1.导体是个等势体；导 对电场的影响：
体表面的场强与表面垂 (1)相对介电常数
直；2.导体内部没有净 (2)介电常量
电荷；电荷只能分布在
导体表面上。
r
0r
电容器的电容
C Q/U
电容器储存的电场能量
We
Q2 2C
1 2
CU
2
电场能量密度
we
大学物理上册小结ppt课件
一般情况下，n=1
o·
R
re
26
三、光的衍射
惠更斯原理----波在媒质中传播到的各点，都 可看成新的子波源。
菲涅耳原理----波传播到某一点的光强为各个子波 在观察点的干涉叠加。
用半波带方法来分析光的衍射 例：第二级明纹对应的波带数是5条，若波带划分 为4条时屏上所对应的是第二级暗条纹。
27
1.夫琅禾费单缝衍射 明暗纹条件:
2
3、相干光条件
➢频率相同、振动方向一致、有恒定的相位差、 光程差不太大、光强差不太大。
4、半波损失 光从光疏媒质进入光密媒质，反射光存在半波损失。
5、透镜不产生附加光程差
22
二、光的干涉
1.杨氏双缝
r1 S1
S
光程差：
a
r2
r1
d sin
xd D
S2
r2 D
P
x
O
o
I
dx
D
k
(k 0,1,2 )
mvv2
Mdt
mvv1
L2 L1
r
r
动量守恒 F外 0时，P 常矢量
角动量守恒
r
r
M 0时，L 常矢量
v L
rv
v P
rv
mvv
r M
rv
r F
3.力对空间的积累作用 规律
A
l
v F
drv
1 2
mv22
1 2
mv12
2.力矩对时间的积累
t2
t1
M zdt
J2
J1
对轴的角动量守恒
r2
(2k
1)
2
,
k 0,1,2,3,...
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暗 条2 纹n e （ ） (22k1)
2k0,1,2,3,2
牛顿环 明环半径
r
(2k 1)R
2n
暗环半径 r kR n
k0,1,2,3,
菲涅耳衍射
夫琅禾费衍射
1.单缝衍射 明；暗条纹中心位置
asin0 中(2央k明条1)纹各级明纹
2r
(2) 载流螺绕环内任一 点处
B 0NI 2r
(3)无限大载流平面外 一点(电流密度为i)
B 0i 2
1.三种磁介质
抗磁质( r 1 ) ； 顺磁质( r 1) ； 铁磁质( r 1) .
2.有关物理量 (1)磁化强度
M pm
V 在各向同性磁介质中
M xmH
(2)磁场强度矢量 (是辅助物理量)
k 0,1,2,
5. 多普勒效应（知道）
-
3
知识框架
光的波动性
光的干 涉
光 的衍 射
光的偏振
杨氏双缝干涉
明条纹中心位置
x k D d
暗条中心纹位置
x(2k1)D
2d k0,1,2,3,
增透膜
e(2k1)
4n
增反膜
ek
2n
薄 膜干涉
等倾干涉
等厚干涉
劈尖干涉 （光线垂直入射）
明条纹 2ne（） k
B
0IR2
2（R2 x2） 3/2
2R
（3）载流直螺线管的磁场
无限长时 B0nI
B20n(Ico 2sco1s)
安培定律 1.任意形状的载流导线上的电 流元在外磁场中受的安培力
dFIdlB
2.若导线为有限长
F LdF Idl B
L
载流平面线圈在均匀磁场B 中受到磁力矩的作用
MPmB
式中 PmNInS为线圈的磁矩
,
(U 0)
(a)点电荷系的电势：
n
(b)连续分布带电体的电势U：a
U ai
i 1
UdU4dq0r
-
静电场中的导体和电介质
导体的静电感应
电介质的极化
静电平衡条件：
E内 0
电介质中的场强
E内 0
静电平衡时导体的性质： 描述电介质极化
1.导体是个等势体；导 对电场的影响：
体表面的场强与表面垂 (1)相对介电常数
1.用定义式： EF/q0
2.点电荷的场强：
1q
E
3.用场强叠加原理：
4 0
r2
r0
(a)分立的点电荷系的场强： (b)连续分布电荷的场强：
E
n i1
qi 40ri2
r0i
EdE4dq0r2 r0
4.用高斯定理求解具有一定对称分布的电场的场强
高斯定理：
EdS qi
S
0
环路定理：
LEdl 0
电势U
B是描写磁场本身性质的物理量 B的大小 B Fmax q0v
B的方向沿（Fm v）的方向
2.几何描述： 磁感应 线：(1) B线上某点的 切线方向是该点B的方向；(2) 磁感应线愈密的地方磁场愈强。
磁通量 mBdScosBdS
S
S
毕奥—萨伐尔定律
1.电流激发磁场的规律
dB 0 4
Idl r r3
直；2.导体内部没有净 (2)介电常量 电荷；电荷只能分布在
导体表面上。
r
0r
电容器的电容
CQ/U
电容器储存的电场能量
We
Q2 2C
1CU2 2
电场能量密度
we
1 E2 2
电场能量
We
wedV
1E2dV
2
1知识Biblioteka 架稳恒磁场 真空中的稳恒磁场
磁场中的磁介质
磁场 的描述
基本规律
磁场的性质
1.磁感应强度B
H B M μ0
对均匀 各向同性磁介质 H B B r μ0
3.基本定理 (1)对于介质中的总场B； 高斯定理仍然成立
BdS 0
S
(2)有磁介质时的安 培环路定理
LHdl Ii i
-
2
机械 波
机械波产生的条件： 1.波源; 2.传播机械波的 介质
描写波动 的物理量： 波的频率( ) 周期(T) 波长 () 波速 (u) 波数 (k) 各量之间的关系: u = /T=
2. 波的折射 3. 波的衍射
4. 波的干涉
(1)相干条件
(2)相干波加强和减弱的条件：
(21)2(r2r1)
2kπ
极大
(2k1)π 极小(k0,1,2,)
(3) 驻波 y2Aco2scost
cos2 x 1处为波腹位 ,x置 k,
2
k 0,1,2,
cos2 x 0处为波节位 ,x置 (2k1),
4
波动过程中能量的传播
体积元的总能量： 体积元的振动动能+ 弹性势能
能量 2A 密2s度i2n(tx)
u
介质中某处一个周期 内的平均能量密度
1 2A2 2
平均能流密度
Iu12A2u
2
1.横波 2.纵波
波在介质中的传播规律
基本原理； 1. 蕙更斯原理 2. 波的叠加原理
现象：
1. 波的反射 （ 注意：当波从波疏介质垂直 入射到波密介质界面上反射时有半波损失）
k 2
按质点振动方向与 波的传播方向的关 系波分为两种：
波动过程的描述
几何描述： 波线 波面 波前 平面波 球面波
解析描述： 平面简谐波波动方程 （余弦波或正弦波）
y A cos[ (t x ) ] u
A cos[ 2 ( t x ) ] T
A cos[ 2 ( t x ) ]
知识框架
静电场 静电场的理论基础： 库仑定律； 场强叠加原理
静电场的描述
描述静电场性质的两个基本定理
几何描述
电场线与等势面
两者之间的关系： 1.电场线与等势面 处处垂直； 2.电场线方向指向 电势降落方向。
描述静电场自身性质的 两个基本物理量
电场强度E
定义式：
EF/q0
积分关系
Ua a Edl
E 的计算方法
定义式（I）：
Ua Wa/q0
定义式（II）：
Ua a Edl
电势差
b
Uab a Edl
电势能
Wa a q0Edl
静电场力的功
b
Aab a q0Edl
静电场力作功与电势差关系
Aabq0(UaUb)
U 的计算方法
1.用定义式：
Ua
Edl
a
2.点电荷的电势： 3.电势叠加原理：
Ua
q 4 0r
运动电荷在外磁场中受 到的磁力： f qvB
电磁场对运动电荷的作用力
fqEqvB
1.磁场的高斯定理
BdS 0
S
2.安培环路定理
Bdl L
0
Ii
说明；安培环路i定理中
的电流是闭合恒定电流.
由安培环路定理求 几种典型载流体的 磁感应强度分布
(1) 无限长均匀载流圆 柱体(半径为R)
B 20RIr2 r< R B 0I r > R
2.对于有限长的载流导线
BdB
0 Idlr 4 r3
由毕奥—萨伐尔定律可得到
运动电荷激发的磁场
dB
0 4
qvr r3
几种典型载流导线所产生的磁感应强度
（1）一段载流直导线外一点的磁感应强度
无限长时 B 0 I
B40a(co1 sco2s)
2a
（2）载流圆线圈轴线上一点的磁感应强度
圆心处 B 0 I
2k0,1,2,3,2
牛顿环 明环半径
r
(2k 1)R
2n
暗环半径 r kR n
k0,1,2,3,
菲涅耳衍射
夫琅禾费衍射
1.单缝衍射 明；暗条纹中心位置
asin0 中(2央k明条1)纹各级明纹
2r
(2) 载流螺绕环内任一 点处
B 0NI 2r
(3)无限大载流平面外 一点(电流密度为i)
B 0i 2
1.三种磁介质
抗磁质( r 1 ) ； 顺磁质( r 1) ； 铁磁质( r 1) .
2.有关物理量 (1)磁化强度
M pm
V 在各向同性磁介质中
M xmH
(2)磁场强度矢量 (是辅助物理量)
k 0,1,2,
5. 多普勒效应（知道）
-
3
知识框架
光的波动性
光的干 涉
光 的衍 射
光的偏振
杨氏双缝干涉
明条纹中心位置
x k D d
暗条中心纹位置
x(2k1)D
2d k0,1,2,3,
增透膜
e(2k1)
4n
增反膜
ek
2n
薄 膜干涉
等倾干涉
等厚干涉
劈尖干涉 （光线垂直入射）
明条纹 2ne（） k
B
0IR2
2（R2 x2） 3/2
2R
（3）载流直螺线管的磁场
无限长时 B0nI
B20n(Ico 2sco1s)
安培定律 1.任意形状的载流导线上的电 流元在外磁场中受的安培力
dFIdlB
2.若导线为有限长
F LdF Idl B
L
载流平面线圈在均匀磁场B 中受到磁力矩的作用
MPmB
式中 PmNInS为线圈的磁矩
,
(U 0)
(a)点电荷系的电势：
n
(b)连续分布带电体的电势U：a
U ai
i 1
UdU4dq0r
-
静电场中的导体和电介质
导体的静电感应
电介质的极化
静电平衡条件：
E内 0
电介质中的场强
E内 0
静电平衡时导体的性质： 描述电介质极化
1.导体是个等势体；导 对电场的影响：
体表面的场强与表面垂 (1)相对介电常数
1.用定义式： EF/q0
2.点电荷的场强：
1q
E
3.用场强叠加原理：
4 0
r2
r0
(a)分立的点电荷系的场强： (b)连续分布电荷的场强：
E
n i1
qi 40ri2
r0i
EdE4dq0r2 r0
4.用高斯定理求解具有一定对称分布的电场的场强
高斯定理：
EdS qi
S
0
环路定理：
LEdl 0
电势U
B是描写磁场本身性质的物理量 B的大小 B Fmax q0v
B的方向沿（Fm v）的方向
2.几何描述： 磁感应 线：(1) B线上某点的 切线方向是该点B的方向；(2) 磁感应线愈密的地方磁场愈强。
磁通量 mBdScosBdS
S
S
毕奥—萨伐尔定律
1.电流激发磁场的规律
dB 0 4
Idl r r3
直；2.导体内部没有净 (2)介电常量 电荷；电荷只能分布在
导体表面上。
r
0r
电容器的电容
CQ/U
电容器储存的电场能量
We
Q2 2C
1CU2 2
电场能量密度
we
1 E2 2
电场能量
We
wedV
1E2dV
2
1知识Biblioteka 架稳恒磁场 真空中的稳恒磁场
磁场中的磁介质
磁场 的描述
基本规律
磁场的性质
1.磁感应强度B
H B M μ0
对均匀 各向同性磁介质 H B B r μ0
3.基本定理 (1)对于介质中的总场B； 高斯定理仍然成立
BdS 0
S
(2)有磁介质时的安 培环路定理
LHdl Ii i
-
2
机械 波
机械波产生的条件： 1.波源; 2.传播机械波的 介质
描写波动 的物理量： 波的频率( ) 周期(T) 波长 () 波速 (u) 波数 (k) 各量之间的关系: u = /T=
2. 波的折射 3. 波的衍射
4. 波的干涉
(1)相干条件
(2)相干波加强和减弱的条件：
(21)2(r2r1)
2kπ
极大
(2k1)π 极小(k0,1,2,)
(3) 驻波 y2Aco2scost
cos2 x 1处为波腹位 ,x置 k,
2
k 0,1,2,
cos2 x 0处为波节位 ,x置 (2k1),
4
波动过程中能量的传播
体积元的总能量： 体积元的振动动能+ 弹性势能
能量 2A 密2s度i2n(tx)
u
介质中某处一个周期 内的平均能量密度
1 2A2 2
平均能流密度
Iu12A2u
2
1.横波 2.纵波
波在介质中的传播规律
基本原理； 1. 蕙更斯原理 2. 波的叠加原理
现象：
1. 波的反射 （ 注意：当波从波疏介质垂直 入射到波密介质界面上反射时有半波损失）
k 2
按质点振动方向与 波的传播方向的关 系波分为两种：
波动过程的描述
几何描述： 波线 波面 波前 平面波 球面波
解析描述： 平面简谐波波动方程 （余弦波或正弦波）
y A cos[ (t x ) ] u
A cos[ 2 ( t x ) ] T
A cos[ 2 ( t x ) ]
知识框架
静电场 静电场的理论基础： 库仑定律； 场强叠加原理
静电场的描述
描述静电场性质的两个基本定理
几何描述
电场线与等势面
两者之间的关系： 1.电场线与等势面 处处垂直； 2.电场线方向指向 电势降落方向。
描述静电场自身性质的 两个基本物理量
电场强度E
定义式：
EF/q0
积分关系
Ua a Edl
E 的计算方法
定义式（I）：
Ua Wa/q0
定义式（II）：
Ua a Edl
电势差
b
Uab a Edl
电势能
Wa a q0Edl
静电场力的功
b
Aab a q0Edl
静电场力作功与电势差关系
Aabq0(UaUb)
U 的计算方法
1.用定义式：
Ua
Edl
a
2.点电荷的电势： 3.电势叠加原理：
Ua
q 4 0r
运动电荷在外磁场中受 到的磁力： f qvB
电磁场对运动电荷的作用力
fqEqvB
1.磁场的高斯定理
BdS 0
S
2.安培环路定理
Bdl L
0
Ii
说明；安培环路i定理中
的电流是闭合恒定电流.
由安培环路定理求 几种典型载流体的 磁感应强度分布
(1) 无限长均匀载流圆 柱体(半径为R)
B 20RIr2 r< R B 0I r > R
2.对于有限长的载流导线
BdB
0 Idlr 4 r3
由毕奥—萨伐尔定律可得到
运动电荷激发的磁场
dB
0 4
qvr r3
几种典型载流导线所产生的磁感应强度
（1）一段载流直导线外一点的磁感应强度
无限长时 B 0 I
B40a(co1 sco2s)
2a
（2）载流圆线圈轴线上一点的磁感应强度
圆心处 B 0 I