大学基础物理 电磁学、波动与光学公式全集

，其中 为偏振光振动方向与偏振片偏振化方向之间的夹角。 十一、反射和折射时的偏振现象
自然光入射到两种介质的界面上时，反射光和折射光一般是部分偏 振光。
布儒斯特定律 当光以起偏振角
入射时，反射光为光振动垂直入射面的偏振光。
此时折射光与反射光互相垂直，
。
若
为干涉极大点； 若
为干涉极小点。 其中：
和
为两个波源的初相位， 和 为两个波源到干涉点的波程。
若两个相干源同相，上述条件简化为 时， 为干涉极大点；
时
合振幅极小。 其中
为从两个波源到干涉点的波程差。 七、驻波
驻波的产生：两列同振幅、反方向传播的相干波叠加的结果。 驻波的特点：有波腹，即干涉极大点，相邻波腹间距
电场的能量
稳恒电流磁场小结 第十三章 电流和磁场 1、 电流密度和欧姆定律的微分形式 二、磁场高斯定理
三、安培环路定理（重点理解）
四、几种典型磁场（记忆） 有限长载流直导线的磁场
无限长载流直导线的磁场
圆电流中心的磁场
懂得用安培环路定理求解磁场分布：（理解） 长直载流螺线管内的磁场
无限长载流直导线的磁场 无限长载流圆柱体 无限长载流圆柱面 载流密绕螺绕环内的磁场
。 波动小结
一、简谐波的波速、波长和频率之间的关系
二、波线上两点之间的波程l 两点振动的相位差
三、简谐波的波动方程的一般形式（通式）
四、波的平均能量密度
波强（平均能流密度） 五、波的干涉
相干条件：同振动方向，同频率，恒相差。 波干涉的合振幅
其中：
和
为两列相干波在干涉点的振幅，
为两列相干波在干涉点的相位差。 六、波干涉的极值条件
薄透镜的等光程性:平行光经薄透镜会聚时各光线的光程相等。 三、光干涉的条件
初相位相同的两相干光的光程差
时
四、双缝干涉
时，即
（k=0、1、2、3…）处干涉相长；
时，即
（k=1、2、3…）处干涉相消。 屏中心为零级明纹，条纹间距（宽度）
由于半波损失，洛埃镜干涉条纹与相氏双缝干涉条纹的明暗相反。 五、薄膜干涉 六、牛顿环实验 七、单缝衍射
；有波节，即干涉静止点，相邻波节间距
。相邻的波腹与波节间距为
。同段同相，邻段反相。 八、半波损失
波从波疏介质入射到波密介质，在分界面处反射时，反射点有半波 损失，即有ຫໍສະໝຸດ Baidu位π的突变，出现波节；波从波密介质入射到波疏介 质，反射点没有半波损失，出现波腹。
光学小结 一、光程nl AB之间光振动的相位差
二、光程差 两束相干光在干涉点的光程差 两束相干光在干涉点的相位差
一、库仑定律（电荷）
第十章 静电场
二、电场强度
三、场强迭加原理 点电荷场强
电偶极子的场强 （延长线、中垂线） 连续带电体场强
四、静电场高斯定理（重点理解）
五、几种典型电荷分布的电场强度（用高斯定理求解过程） 均匀带电球面
均匀带电球体
均匀带电长直圆柱面 均匀带电长直圆柱体
无限大均匀带电平面
时，沿反方向。 3、感应电流
感应电量
三、电动势的理论解释 1、动生电动势 在磁场中运动的导线以洛伦兹力为非电静力而成
为一电源，导线上的动生电动势
对闭合曲线在磁场中运动 2、感生电动势 变化磁场要在周围空间激发一个非静电性的有旋 电场E，使在磁场中的导线成为一电源，导线上的感生电动势
第十六章 电磁感应和电磁波 一、电动势
非静电场力做功 二、电磁感应的实验定律
1、楞次定律：闭合回路中感生电流的方向是使它产生的磁通量反 抗引起电磁感应的磁通量变化。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应 中的表现。
2、法拉第电磁感应定律：当闭合回路中的磁通量
变化时，在回路中的感应电动势为 若
时，电动势沿回路的正方向，
第十四章 磁力 一、带电粒子在磁场中的运动
轨道半径、运动周期、螺距 洛伦兹力 二、霍尔效应、霍尔系数（重点）
三、载流导线在磁场中受的磁力
四、载流平面线圈的磁矩
m和S沿电流的右手螺旋方向 五、载流平面线圈在均匀磁场中受到的合磁力
载流平面线圈在均匀磁场中受到的磁力矩
第十五章 物质的磁性 一、顺磁质、抗磁质和铁磁质及其相对磁导率（分类） 二、固有磁矩、附加磁矩（电子的进动）、顺磁效应和抗磁效应（概 念） 三、H矢量及其环路定理（重点） 四、铁磁质（居里温度点、磁化曲线、剩磁、磁滞回线、磁滞损耗、 磁致伸缩效应的概念）
六、电势梯度 第十二章 电容器和介电质
一、电容器的电容（掌握应用高斯定理、电势、电容的定义求解电 容）
平行板电容器
---圆柱形电容器
球形电容器
孤立导体球
---二、电容器的联接
并联电容器 串联电容器
三、介电质对电场的影响 CE
四、电位移矢量的高斯定理 五、介电质中电场的能量
电容器的能量
电场的能量密度
暗纹条件： 半波带数
k=1、2、3…… 衍射角
明纹条件： 八、光栅衍射
光栅方程：邻缝光程差
，
时， 方向出现k级极大。
缺级条件：
时，k,2k,3k……级次主极大缺级。 九、偏振光
光是横波，有自然光、线偏振光、部分偏振光等不同的偏振态。 十、偏振片
自然光
入射时，透射光光强为
的偏振光。 偏振光
入射时，透射光光强遵从马吕斯定律
有旋电场的环流 圆柱均匀磁场激发的有旋电场（掌握）
，
四、自感和互感
一个回路中电流所产生的磁感应线全部穿过另一回路 五、磁场能量 六、麦克斯韦方程
机械振动小结 一、简谐振动的描述
1、谐振方程
振动的相位
简谐振动的三个特征量：角频率w取决于振动系统的性质； 振幅A、初相取决于振动的初始条件。 2、旋转矢量
二、振动的相位随时间变化的关系
两个同频振动的相差和时间差的关系：
同相 ，反相 。 三、简谐振动的动力学特征
正比回复力：
，
初始条件决定振幅和初相
，
四、简谐振动的能量
七、两个简谐振动的合成 同方向同频率振动的合成：合振动为简谐振动，振动的频率不变。 振动的的振幅
，其中
。 振动的初相满足
第十一章 电势 一、静电场的环路定理
二、电势差、电势 （零电势点的规定）（重点理解）
三、电势迭加原理 连续带电体电势
四、几种典型电场的电势（应用电势的定义求解） 均匀带电球面
均匀带电直线
五、导体静电平衡条件（等势面的概念） (1) 导体内电场强度为零
；导体表面附近场强与表面垂直 。
(2) 导体是一个等势体，表面是一个等势面。 推论：电荷只分布于导体表面