西南民族大学期末大学物理总结重要的公式
大学物理公式总结归纳
欢迎阅读一、质点力学基础: (一)基本概念:1、参照系,质点2、矢径:kz j y i x r ˆˆˆ++= 3、位移:()()()k z z j y y i x x k z j y i x r r r ˆˆˆˆˆˆ12121212-+-+-=++=-=∆∆∆∆ 4、速度:k dtdz j dt dy i dt dx k j i dt r d t r z y x t ˆˆˆˆˆˆlim++=++===→υυυ∆∆υ∆5、加速度:k dt d j dt d i dt d k a j a i a dt r d dt d t a z y x z y x t ˆˆˆˆˆˆlim υυυυ∆υ∆∆++=++====→2206、路程,速率7、轨迹方程:0=),,(z y x f8、运动方程:)(t r r=, 或 )(t x x =, )(t y y =, )(t z z =9、圆周运动的加速度:t n a a a +=; 牛顿定律:a m dtp d F==;法向加速度:Ra n 2υ=; 切向加速度:dtd a t υ=10、角速度:dt d θω= 11、加速度:22dtd dt d θωα== 二、质点力学中的守恒定律:(一)基本概念:1、功:⎰⎰=⋅=b a b a dl F l d F A θcos2、机械能:p k E E E +=3、动能:221υm E k =4、势能:重力势能:mgh E p =; 弹性势能:221kx E p =; 万有引力势能:rMmG E p -=5、动量: υm p =; 6、冲量 :⎰⋅=t dt F I 07、角动量:p r L ⨯=; 8、力矩:F r M⨯=(二)基本定律和基本公式: 1、动能定理:20202121υυm m E E A k k -=-=外力 (对质点) ∑∑-=-=+iii k i k k k E E E E A A 00内力外力 (对质点系)2、功能原理表达式:)()(000p k p k E E E E E E A A +-+=-=+非保守内力外力当 0=+非保守内力外力A A 时,系统的机械能守恒,即 ()恒量=+=+∑ii p i k p k E E E E3、动量定理: p p p dt F I t∆=-=⋅=⎰00(对质点)p p p d t F I n i n i t n i i∆=-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑∑⎰∑===10101 (对质点系)若体系所受的合外力0=∑F ,此时体系的动量守恒,即:恒量==∑ii i m p υ4、碰撞定律: ⎪⎩⎪⎨⎧<<=--=非弹性碰撞完全非弹性碰撞弹性碰撞,1001201012e e υυυυ 5、角动量定理: ()p r dtd dt L d M⨯==(对质点) ∑∑⨯===ii i i i F r dt L d dt L d M外 (对质点系)当质点或质点系所受的合外力矩为零时,质点或质点系的角动量守恒,即:常矢量=L三、转动的刚体: (一)基本概念:1、转动惯量: ⎪⎩⎪⎨⎧∆=⎰∑连续离散dm r m r I ii i 22 2、转动动能: 221ωI E k =3、力矩: F r M ⨯=4、角动量: ωI L =(对刚体)5、角冲量: t M dt M H t ∆⋅=⋅=⎰ 06、力矩的功: ⎰⋅=21θθθd M A(二)基本定律和基本公式:1、平行轴公式:2mh I I C += 正交轴公式:y x z I I I +=2、转动定律:α I M =3、转动动能定理:2022121ωωθI I d M A -=⋅=⎰4、角动量定理:000ωωI I L dt M H tt -=∆=⋅=⎰5、角动量守恒定律:若刚体受到的合外力矩0=M ,则刚体的角动量守恒恒矢量==ωI L六、气体动理学理论: (一)基本概念:1、平衡态,准静态过程,理想气体分子模型,统计假设2、气体分子的自由度:s r t i ++=对于常温下的刚性分子:r t i +=(单原子、双原子、多原子分子的i 分别为3,5,6) 3、三种特征速率(麦克斯韦速率分布下) 最概然速率: μμυRTRT m kT p 414.122===平均速率: μμππυυυυRTRT m kT d f 60.188)(0===⋅=⎰∞方均根速率: μμυυυυRTRT m kT d f 732.133)(21022===⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=⎰∞4、平均碰撞频率: υπn d Z 22=5、平均自由程: pd kTn d Z22221ππυλ===(二)基本定律和基本公式: 1、状态方程:理想气体: RT pV ν=范德瓦尔斯气体(1mol ):()RT b V V a p =-⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛+020,要理解20V a 和b 的物理含义。
大学物理常考重要公式集合(看完包过)
大学物理常考重要公式集合概念:包括定义和相关公式1.位置矢量:r ,其在直角坐标系中:k z j y i x r++=;222z y x r ++=角位置:θ2.速度:dtr d V=平均速度:tr V ∆∆=速率:dtds V =〔τV V =〕角速度:dt d θω=角速度与速度的关系:V=rω3.加速度:dtV d a=或22dt r d a=平均加速度:tV a ∆∆=角加速度:dtd ωβ=在自然坐标系中n a a an+=ττ其中dtdV a =τ〔=rβ〕,rV na 2=〔=r 2ω〕4.力:F =ma〔或F =dtp d 〕 力矩:F r M⨯=〔大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋法则〕5.动量:V m p=,角动量:V m r L ⨯=〔大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则〕6.冲量:⎰=dt F I〔=FΔt〕;功:⎰⋅=r d F A〔气体对外做功:A=∫PdV 〕7.动能:mV 2/28.势能:A 保= –ΔE p 不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同,在默认势能零点的情况下: 机械能:E=E K +E P9.热量:CRT M Q μ=其中:摩尔热容量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R 10. 压强:ωn tSISF P 32=∆==11. 分子平均平动能:kT 23=ω;理想气体内能:RT s r t M E )2(2++=μ12. 麦克斯韦速率分布函数:NdVdN V f =)(〔意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率〕 13. 平均速率:πμRTNdN dV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速率:μRTV22=;最可几速率:μRTpV 3=14. 熵:S=Kln Ω〔Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数〕mg(重力) →mgh-kx 〔弹性力〕 → kx 2/2F=rrMm G ˆ2- (万有引力) →r Mm G -=E pr rQq ˆ420πε(静电力) →r Qq 04πε15. 电场强度:E =F /q 0 〔对点电荷:rrq Eˆ420πε=〕 16. 电势:⎰∞⋅=aar d E U〔对点电荷rq U04πε=〕;电势能:W a =qU a (A= –ΔW)17. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU 2/2;电场能量密度ωe =ε0E 2/218. 磁感应强度:大小,B=F max /qv(T);方向,小磁针指向〔S →N 〕。
大学物理基本公式知识点总结
大学物理基本公式知识点总结
一、库仑定律
二、电场强度
三、场强迭加原理
点电荷场强
点电荷系场强
连续带电体场强
四、静电场高斯定理
五、几种典型电荷分布的电场强度
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
六、静电场的环流定理
七、电势
八、电势迭加原理
点电荷电势
点电荷系电势
连续带电体电势
九、几种典型电场的电势
均匀带电球面
均匀带电直线
十、导体静电平衡条件
(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。
推论一电荷只分布于导体表面
推论二导体表面附近场强与表面电荷密度关系
十一、静电屏蔽
导体空腔能屏蔽空腔内、外电荷的相互影响。
即空腔外(包括外表面)的电荷在空腔内的场强为零,空腔内(包括内表面)的电荷在空腔外的场强为零。
十二、电容器的电容
平行板电容器
圆柱形电容器
球形电容器
孤立导体球
十三、电容器的联接
并联电容器
串联电容器
十四、电场的能量
电容器的能量
电场的能量密度
电场的能量。
大学物理公式总结
引言在大学物理学习的过程中,公式总结是非常重要的。
公式的掌握和运用对于解决物理问题至关重要。
本文将对大学物理学中常见的公式进行总结,帮助读者更好地理解和应用这些公式。
概述一、运动学公式1.位移公式:s=v0t+(1/2)at^22.速度公式:v=v0+at3.加速度公式:a=(vv0)/t4.时间公式:t=(vv0)/a5.加速度与位移公式:s=v0t+(1/2)a(t^2)二、牛顿力学公式1.牛顿第一定律:F=ma2.牛顿第二定律:F=dp/dt=m(dv/dt)3.动量公式:p=mv4.力与位移公式:W=Fdcosθ5.原动力学公式:F=ma=m(dv/dt)三、能量和功的公式1.功公式:W=Fdcosθ2.重力势能公式:PE=mgh3.动能公式:KE=(1/2)mv^24.动能定理:ΔKE=W_net5.功率公式:P=W/t四、电动力学公式1.电流公式:I=Q/t2.电压公式:V=W/Q3.电阻公式:R=V/I4.电功率公式:P=IV=I^2R5.电容公式:C=Q/V五、光学公式1.光速公式:c=λf2.光的折射公式:n1sinθ1=n2sinθ23.焦距公式:1/f=1/v+1/u4.薄透镜成像公式:(1/f)=(1/v)+(1/u)5.杨氏双缝干涉公式:dsinθ=mλ总结通过本文对大学物理学中常见公式的总结,我们可以看到这些公式在解决问题中起到至关重要的作用。
运动学公式帮助我们了解物体的运动,牛顿力学公式帮助我们理解物体受力的原理,能量和功的公式帮助我们理解能量的转化和传递,电动力学公式帮助我们理解电路中的电流、电压和电阻的关系,光学公式帮助我们理解光的传播和成像的原理。
在学习这些公式时,我们需要深入理解它们的物理意义,并能够熟练地运用到实际问题中。
只有通过不断的练习和实践,才能真正掌握这些公式。
希望本文对读者学习大学物理学中的公式有所帮助,能够更好地应用于解决实际问题。
(完整版)大学物理公式总结
引言概述:大学物理是一门研究物质的基本原理和规律的学科,是自然科学中最基础、最广泛且最重要的学科之一。
在学习大学物理过程中,理解和掌握物理公式是至关重要的。
本文将对大学物理中一些重要的公式进行总结和阐述,帮助读者更好地理解和应用这些公式。
正文内容:1.力学1.1牛顿第一定律1.1.1物体在匀速直线运动中的惯性1.1.2例子及应用1.2牛顿第二定律1.2.1力和加速度的关系1.2.2例子及应用1.3牛顿第三定律1.3.1相互作用力和作用力的大小和方向1.3.2例子及应用1.4动能定理1.4.1动能的定义和计算1.5万有引力定律1.5.1质点间引力的大小和方向1.5.2例子及应用2.热学2.1热力学第一定律2.1.1内能的变化与热量和功的关系2.1.2例子及应用2.2热力学第二定律2.2.1热机效率和热流的方向2.2.2例子及应用2.3热扩散定律2.3.1温度梯度和热传导的关系2.3.2例子及应用2.4理想气体状态方程2.4.1理想气体的变化状态和方程2.4.2例子及应用2.5熵的增加原理2.5.1熵的定义和增加原理3.电学3.1库伦定律3.1.1静电力和电荷的关系3.1.2例子及应用3.2电场强度3.2.1电场和电荷的关系3.2.2例子及应用3.3电势能与电势3.3.1电势能和电势的定义3.3.2例子及应用3.4电流和电阻3.4.1电流和电阻的关系3.4.2例子及应用3.5电磁感应3.5.1法拉第电磁感应定律和楞次定律3.5.2例子及应用4.光学4.1光的折射和反射4.1.1折射定律和反射定律4.1.2例子及应用4.2光的波动性和粒子性4.2.1光的干涉和衍射现象4.2.2例子及应用4.3光的色散和偏振4.3.1光的色散和偏振现象4.3.2例子及应用4.4光的透射和吸收4.4.1光的透射和吸收定律4.4.2例子及应用4.5光的干涉和衍射4.5.1光的干涉和衍射现象4.5.2例子及应用5.量子力学5.1波粒二象性5.1.1波动方程和粒子的能量5.1.2例子及应用5.2不确定性原理5.2.1不确定性原理和粒子的位置和动量5.2.2例子及应用5.3斯特恩格拉赫实验5.3.1双缝干涉和波粒二象性的实验验证5.3.2例子及应用5.4薛定谔方程5.4.1薛定谔方程和波函数的解释5.4.2例子及应用5.5电子结构5.5.1电子能级和原子结构的描述5.5.2例子及应用总结:大学物理中的公式总结了物质世界中各种现象和规律的数学表达方式。
大学物理公式总结
大学物理公式总结引言:大学物理是自然科学中的一门基础学科,掌握物理公式是学好物理的关键。
物理公式是在长期实验和理论研究的基础上总结、归纳出来的。
在这篇文章中,我将为大家总结一些常见的大学物理公式,并简要介绍这些公式的应用。
1. 动力学公式:1.1 牛顿第二定律:F = ma(F代表力,m代表物体质量,a代表物体加速度)牛顿第二定律是经典力学的基石,描述了物体受到的力和其加速度之间的关系。
它可以用于解释物体在受力作用下的运动状态。
1.2 动能公式:K = (1/2)mv^2(K代表动能,m代表物体质量,v代表物体速度)动能公式是描述物体动能与质量以及速度之间关系的公式。
它告诉我们,当物体速度增加时,其动能也会增加。
1.3 势能公式:U = mgh(U代表势能,m代表物体质量,g代表重力加速度,h代表物体高度)势能公式是描述物体势能与质量、重力加速度以及高度之间关系的公式。
它可以用于解释物体在重力场中的储能情况。
2. 热力学公式:2.1 热力学第一定律:Q = ΔU + W(Q代表系统吸收的热量,ΔU代表系统内能的变化,W代表系统对外界做的功)热力学第一定律描述了系统内能的变化与热量和功之间的关系。
根据这个公式,我们可以推导出热功定理和热机效率等重要概念。
2.2 热容公式:Q = mcΔT(Q代表系统吸收的热量,m代表物体质量,c代表物质的比热容,ΔT代表温度变化)热容公式描述了物体吸收的热量与其质量、比热容和温度变化之间的关系。
它可以用于计算物体在受热或冷却过程中需要吸收或释放的热量。
3. 电磁学公式:3.1 库仑定律:F = k * (|q1 * q2| / r^2)(F代表电场力,k代表库仑常数,q1和q2代表电荷量,r代表距离)库仑定律描述了两个电荷之间的相互作用力与它们的电荷量以及距离之间的关系。
这个定律是电磁学的基础之一,用于解释电荷之间的相互作用。
3.2 电路定律:3.2.1 欧姆定律:V = IR(V代表电压,I代表电流,R代表电阻)欧姆定律是描述电路中电压、电流和电阻之间关系的基本定律。
大学物理公式总结
大学物理公式总结大学物理是一门重要的自然科学学科,是理工科学生必修的一门课程。
掌握物理公式是学习和理解物理学概念的基础,也是解决物理问题的关键。
本文将对大学物理中常用的一些重要公式进行总结,并给出简要的解释和应用示例。
1. 运动学公式1.1 速度公式v = Δx / Δt其中v表示物体的速度,Δx表示物体在Δt时间内所经过的位移。
1.2 加速度公式a = Δv / Δt其中a表示物体的加速度,Δv表示物体在Δt时间内所改变的速度。
1.3 牛顿第一定律F = ma其中F表示作用在物体上的力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
1.4 牛顿第二定律F = mΔv / Δt其中F表示作用在物体上的力,m表示物体的质量,Δv表示物体在Δt时间内所改变的速度。
1.5 速度-时间关系v = u + at其中v表示物体的末速度,u表示物体的初始速度,a表示物体的加速度,t表示时间。
2. 力学公式2.1 动能公式K = 1/2 mv^2其中K表示物体的动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
2.2 势能公式U = mgh其中U表示物体的势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
2.3 弹性势能公式U = 1/2 kx^2其中U表示物体的弹性势能,k表示弹簧的弹性系数,x表示弹簧的伸长量。
2.4 万有引力公式F = Gm1m2 / r^2其中F表示物体之间的引力,G为万有引力常数,m1和m2表示两个物体的质量,r表示两个物体之间的距离。
3. 热学公式3.1 热传导公式Q = kA(ΔT / d)其中Q表示热量传导的速率,k表示该物质的导热系数,A表示传热的面积,ΔT表示温度差,d表示传热距离。
3.2 热能公式Q = mcΔθ其中Q表示物体的热量,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,Δθ表示物体的温度变化。
3.3 热功定理W = ΔQ其中W表示系统对外做的功,ΔQ表示系统所吸收或排放的热量。
大学物理公式总结归纳
大学物理公式总结归纳物理学作为自然科学的一支重要学科,研究物质、能量以及它们之间的相互作用规律。
在学习和应用物理学的过程中,公式是不可或缺的工具。
本文将对大学物理中一些重要的公式进行总结归纳,并介绍它们的应用场景和实际意义。
1. 力学1.1 牛顿第二定律F = ma在这个公式中,F代表物体所受的力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
这个公式描述了力对物体运动状态的影响,它是经典力学的基础。
1.2 弹力公式F = kx这个公式描述了弹簧对物体施加的力。
F代表弹力,k代表弹簧的劲度系数,x代表弹簧伸长或压缩的距离。
它在弹簧振动、弹簧秤等实际应用中起到了重要作用。
1.3 动量定理FΔt = Δp这个公式描述了物体所受力的变化率与物体动量的变化率之间的关系。
F代表物体所受的力,Δt代表时间间隔,Δp代表物体动量的变化量。
动量定理在撞击碰撞等问题中有广泛应用。
2. 电磁学2.1 库仑定律F = k|q1q2|/r^2这个公式描述了两个电荷之间的力的作用关系。
F代表电荷之间的力,q1、q2分别代表两个电荷的电量,r代表它们之间的距离。
库仑定律是静电学的基本定律,对于电场、电势等问题的研究具有重要意义。
2.2 电流强度公式I = Q/Δt这个公式描述了单位时间内通过导线的电荷量与电流强度的关系。
I 代表电流强度,Q代表单位时间内通过导线的电荷量,Δt代表时间间隔。
电流强度是电路中一个基本的物理量,在电路分析和设计中被广泛应用。
2.3 电磁感应定律ε = -dΦ/dt这个公式描述了磁场变化引起的感应电动势。
ε代表感应电动势,dΦ/dt代表磁通量对时间的变化率。
根据电磁感应定律,电磁感应现象得到解释,并应用于发电机、变压器等设备的设计与实际运用。
3. 热学3.1 热传导公式Q = kAΔT/Δx这个公式描述了物质在热传导过程中的热量传递。
Q代表热量,k代表热导率,A代表传热面积,ΔT代表温度差,Δx代表传热距离。
西南民族大学期末大学物理总结重要及公式
S2《大学物理AI 》作业 No.12自感、互感、电磁场一、选择题:〔注意:题目中可能有一个或几个正确答案〕1.有两个长直密绕螺线管,长度与线圈匝数均相同,半径分别为r 1和r 2。
管内充满均匀介质,其磁导率分别为1μ和2μ。
设2:1:21=r r ,1:2:21=μμ,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比L 1:L 2与磁能之比W m 1:W m 2分别为:(A) L 1:L 2 = 1:1,W m 1:W m 2 = 1:1(B) L 1:L 2= 1:2,W m 1:W m 2= 1:1(C) L 1:L 2 = 1:2,W m 1:Wm 2 = 1:2(D) L 1:L 2 = 2:1,W m 1:Wm 2 = 2:1 [ C ]2.面积为S 和2S 的两圆形线圈1、2如图放置,通有相同的电流I ,线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通量用21φ表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通量用12φ表示,则21φ和12φ的大小关系应为:(A)12212φφ=(B)122121φφ=(C) 1221φφ=(D) 1221φφ>[ C ] 3.如图,一导体棒ab 在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动,磁场方向垂直导轨所在平面。
若导轨电阻忽略不计,并设铁芯磁导率为常数,则达到稳定后在电容器的M 极板上〔A 〕带有一定量的正电荷〔B 〕带有一定量的负电荷〔C 〕带有越来越多的正电荷 〔D 〕带有越来越多的负电荷[ B ]4.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法是正确的。
[A ] (A) 位移电流是由变化电场产生的。
(B) 位移电流是由变化磁场产生的。
(C) 位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律。
(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理5.两根很长的平行直导线,其间距离为a导线上的电流强度为I ,在保持I 间的:(A) 总磁能将增大。
(B) 总磁能将减小。
(C) 总磁能将保持不变。
大学物理所有公式 理工科 必备 总结
第一章 质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度 v =t△△r 1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t △r =dt dr 1. 3速度v=dtds ==→→lim lim 0△t 0△t △t △r 1.6 平均加速度a =△t△v 1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt1.12变速运动速度 v=v 0+at1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0)1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gt v 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v a v v yx sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=ga v 2sin 20 1.20射高Y=ga v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga —ggx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2 1.23向心加速度 a=Rv 21.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n1.25 加速度数值 a=22n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv 1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dt φωd = 1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dtd R dt dv ==牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
大学物理所有公式定理3篇
大学物理所有公式定理第一篇:力学基础公式定理1. 速度公式:速度指物体在单位时间内运动的距离。
$v=\frac{d}{t}$2. 动量公式:动量指物体运动时所具有的物理量。
$p=mv$3. 运动一维运动公式:$v_f=v_i+at$$d=v_i t + \frac{1}{2}at^2$$v_f^2=v_i^2+2ad$4. 运动二维运动公式:$x=x_i+v_{ix}t+\frac{1}{2}a_xt^2$$y=y_i+v_{iy}t+\frac{1}{2}a_yt^2$$v_{fx}=v_{ix}+a_xt$$v_{fy}=v_{iy}+a_yt$5. 能量公式:能量指物体所具有的作为物理量的某种形式。
$E_k=\frac{1}{2}mv^2$6. 质量公式:$\rho=\frac{m}{V}$7. 牛顿运动三定律:第一定律:一个物体如果不受力,将保持静止或匀速直线运动状态;第二定律:物体所受外力等于质量乘以加速度;第三定律:两个物体之间相互作用的力大小相等,方向相反。
8. 动能定理:$W_{\text{net}}=\Delta E_k$其中,$W_{\text{net}}$指物体所受的净外力所做的功,$\Delta E_k$指物体动能的改变量。
第二篇:静电学与磁学基础公式定理1. 库仑定律:$F=k\frac{q_1q_2}{r^2}$其中,$k$是电场强度的常数,$q_1$和$q_2$分别是两个电荷的大小,$r$是两个电荷之间的距离。
2. 电荷守恒定律:当一个闭合系统内的电荷总量不变时,这个系统内所有电子的荷量相等。
3. 电势能公式:$U_e=k\frac{q_1q_2}{r}$其中,$U_e$指电极势能,$k$是电荷常量,$q_1$和$q_2$分别是两个电荷的大小,$r$是两个电荷之间的距离。
4. 电流公式:$I=\frac{dQ}{dt}$其中,$I$指电流强度,$dQ$指单位时间内的电荷变化量,$dt$指时间变化量。
大学物理核心知识点公式
大学物理核心知识点公式大学物理知识点、公式整理第一部分力学一、质点运动学1. 三个概念参考系、坐标系、质点2. 四个物理量位置矢量、位移、速度、加速度()()()()r r t x t i y t j z t k ==++0d lim d t r r v t t→?==? 220d d lim d d t v v r a t t t→?===? 匀加速运动d d v a t==常矢量 000d tv v a t v at =+=+? 200001d 2t r r v t r v t at =+=++? 圆周运动ωr v =d d n v a a a n tττ==+ 切向加速度d d d d v a r r t t τωβ=== 法向加速度、向心加速度22d d n v a v r t rθω=== 3. 两类问题已知运动方程,求质点的状态——微分已知质点的状态,求运动方程——积分二、质点运动学1. 牛顿运动定律第一定律:惯性定律第二定律:F ma =第三定律:1221F F =-解题的一般步骤:(1)确定对象,选择参考系;(2)建立坐标系,画图;(3)隔离物体,受力分析;(4)力的分解;(5)列运动方程;(6)解方程、分析结果。
2. 三大定理及守恒定律a. 动能定理机械能守恒定律=d d k A F r E ?=221122ab kb ka b a A E E mv mv =-=- 若外力与非保守内力做功都等于零机械能守恒k p E E E =+=常量b. 动量定理动量守恒定律d d p F t =000d d p tp t p p p F t -==?? 动量守恒若0F =,则P =常矢量c. 角动量定理角动量守恒定律L r p r mv =?=? M r F =? d d L M t= 00d t t L L M t -=? 质点组的角动量守恒若0M =,则=L 常矢量三、刚体的定轴转动1. 转动惯量2d z V J r m =?均匀细棒对过棒的中心且垂直于棒的轴2112J ml =均匀圆盘绕直径的转动惯量21=4J mR 均匀圆盘绕垂直于盘面且通过中心的轴212J mR =均匀球绕直径的转动惯量225J mR =2. 刚体定轴转动定律定轴转动z z L J ω=d d =d d z z z L M M J J t tωβ?== 若0z M =,则=L 常矢量角动量守恒1122=J J ωω第二部分热学一、气体动理论1. 理想气体物态方程M PV RT RT υμ== p nkT =2. 理想气体的压强 2213x p nmv mnv == 221122t mv mv ε=<>= 温度的微观意义32t kT ε= 3. 麦克斯韦速率分布()232224πe 2πmv kT m f v v kT -??=(1)最概然速率p v ==(2)平均速率v ==(3== 4. 能量均分定理在温度为T 的平衡态下,物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能,其大小等于12kT 。
大学物理公式总结
大学物理上公式定律和定理1.矢量叠加原理:任意一矢量A 可看成其独立的分量i A 的和。
即:A =Σi A (把式中A 换成r、V 、a、F 、E 、B 就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁感应强度的叠加原理)。
2.牛顿定律:F =ma(或F =dtp d );牛顿第三定律:F ′=F ;万有引力定律:rrMm GFˆ2-=动量定理:pI∆=→动量守恒:0=∆p条件∑=0外F1.位置矢量:r,其在直角坐标系中:k z j y i x r ++=;222zy x r ++=角位置:θ2.速度:dtr d V=平均速度:tr V ∆∆=速率:dtds V =(τV V =)角速度:dtd θω=角速度与速度的关系:V=rω3.加速度:dtV d a=或22dtr d a =平均加速度:tV a ∆∆=角加速度:dtd ωβ=在自然坐标系中n a a a n+=ττ其中dtdV a =τ(=rβ),rV n a 2=(=r 2 ω)4.力:F =ma (或F =dtp d) 力矩:F r M⨯=(大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋法则)5.动量:V m p=,角动量:V m r L ⨯=(大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则)6.冲量:⎰=dt F I(=FΔt);功:⎰⋅=r d F A(气体对外做功:A=∫PdV )7.动能:mV 2/28.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同,在默认势能零点的情况下: 机械能:E=E K +E P 9.热量:CRTMQμ=其中:摩尔热容量C与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R 10. 压强:ωn tSI SF P32=∆==11. 分子平均平动能:kT 23=ω;理想气体内能:RTs r t ME)2(2++=μ12.麦克斯韦速率分布函数:NdVdN V f =)((意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率)mg(重力) → mgh-kx (弹性力) → kx 2/2F= r rMm G ˆ2- (万有引力) →rMm G - =E prrQq ˆ42πε(静电力) →rQq 04πε13. 平均速率:πμRTNdN dV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速率:μRTV 22=;最可几速率:μRTp V 3=14.熵:S=Kln Ω(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数)电场强度:E =F /q 0 (对点电荷:rrq E ˆ42πε= )毕奥-沙伐尔定律:204r r l Id B d⨯⋅=πμ 磁场叠加原理:⎰⨯=Lr r l Id B 2004πμ 运动电荷的磁场:204r r v q B⨯⋅=πμ 磁场的高斯定理:0=⋅⎰⎰SS d B磁通量:⎰⎰⋅=Sm S d BΦ安培环路定理:∑⎰=⋅I l d B L0μ载流直导线:()120sin sin4ββπμ-=aIB圆电流轴线上任一点:()23222032022RxIR rIR B +==μμ载流螺线管轴线上任一点:()120cos cos2ββμ-=nIB安培力:B l Id f d⨯=, ⎰⨯=LB l Id f载流线圈在均匀磁场中所受的磁力矩:B P M m ⨯=洛仑兹力:B v q f⨯=磁力的功:∆ΦΦΦΦI A Id A I =−−−→−==⎰恒量21bIB R U H AA =',nqR H 1=法拉第电磁感应定律:dtd i Φε-=动生电动势:⎰⋅⨯=abab l d )B v (ε感生电动势,涡旋电场:S d tB l d E Lk i⋅∂∂-=⋅=⎰⎰⎰ε自感:IN L Φ=, dtdI LL -=ε,221LIW m =互感:212112I N M Φ=,121221I N M Φ=2112M M =dtdI M 21212-=ε, dtdI M12121-=ε磁场的能量:μω2212BBH m ==,⎰=Vm m dV W ω麦克斯韦方程组的积分形式:i Sq S d D ∑=⋅⎰⎰(1) 0=⋅⎰⎰SS d B(2)⎰⎰⎰⋅∂∂-=⋅S L S d t Bl d E(3) ⎰⎰⎰⋅∂∂+=⋅S LS d )tD (l d Hδ(4)E D ε=, H B μ=, Eγδ=平面简谐波方程:)]ur t (cos[H H )]u r t (cos[E E {-=-=ωω00 坡印廷矢量:H E S⨯= 相长干涉和相消干涉的条件:ππϕ∆)k (k {122+±±= 3210,,,k =减弱,相消干涉)加强,相长干涉)((2/)12({λλδ+±±=k k ,(21ϕϕ=)杨氏双缝干涉:(暗纹)(明纹)3,2,12,1,0)4/()12()2/({==-±±=k k a D k a kD x λλ薄膜反射的干涉:2/)12({2sin 222122λλλδ+=+-=k k i n n e劈尖反射的干涉:21222/)k (k {ne λλλδ+=+=空气劈尖:lsin 2λθ=, 玻璃劈尖:nlsin 2λθ=牛顿环:3,2,12/)12(=-=k R k r λ(明环),,,k kR r 210==λ(暗环)迈克尔逊干涉仪:λ∆∆N d =2 单缝的夫琅和费衍射:)3,2,1(2)12()3,2,1(22{sin =+±=±=k k k ka 明暗条纹λλϕaf l λ20=, 20l af l ==λ光栅公式:λϕk b a ±=+sin )( 倾斜入射:,1,0)sin )(sin (=±=++k k b a λϕθ缺级公式:,,k 'k ab a k '21±±=+=最小分辨角:D.min λθ221=分辨率:m in1θ=R布喇格公式:3212,,k k sin d ==λϕ布儒斯特定律:12210n n n tgi ==马吕斯定律:α20cos I I = 洛仑兹变换:2222221111ββββ-+=-+=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧−−−→−--=--=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-→'x c u 't t 'ut 'x x x c u t 't ut x 'x "u "u 狭义相对论动力学:① 201β-=m m② 201β-==v m mv P③ 2mc E =, 2mc E ∆∆=202c m mc E k -=④ 20222E c P E +=斯特藩-玻尔兹曼定律: 4T )T (E B σ=4281067.5---⋅⋅⨯=KmW σ唯恩位移定律:b T m =⋅λ, K m .b ⋅⨯=-3108972普朗克公式: 12),(52-=-T k hcB e hc T e λλπλ爱因斯坦方程:A mvh +=221ν红限频率:hA =0ν康普顿散射公式:)cos 1(ϕλ∆-=cm h e光子: νεh =, λhP =三条基本假设:定态,nh h n L =⋅=π2,m n E E h -=ν两条基本公式:2220men h r n πε=oA n2529.0=2220418nhmeE n ⋅-=εeV n26.13-=,3,2,1=n粒子的能量:νh mcE ==2粒子的动量:λhmv P ==测不准关系 h P x x ≥⋅∆∆ 15.16.电势:⎰∞⋅=aa r d E U(对点电荷rq U4πε=);电势能:W a =qU a (A= –ΔW)17. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU 2/2;电场能量密度ωe =ε0E 2/2 18. 磁感应强度:大小,B=F max /qv(T);方向,小磁针指向(S →N )。
大学物理公式大全 大学物理所有的公式应有尽有
大学物理公式大全大学物理所有的公式应有尽有大学物理公式大全大学物理是一门基础科学课程,它研究物质的运动、能量与力的相互作用关系。
作为学习物理的学生,熟练掌握各种物理公式是非常重要的。
本文将为大家提供一份大学物理公式大全,以帮助读者更好地学习和理解物理知识。
1. 动力学公式1.1 速度公式:v = Δx/Δt1.2 加速度公式:a = Δv/Δt1.3 位移公式:Δx = v * Δt + 1/2 * a * (Δt)^21.4 牛顿第二定律公式:F = m * a1.5 动量公式:p = m * v1.6 冲量公式:J = F * Δt1.7 功公式:W = F * Δx1.8 功率公式:P = W/Δt2. 静力学公式2.1 引力公式:F = G * (m1 * m2) / r^22.2 压强公式:P = F/A2.3 压强传递原理公式:p1 * A1 = p2 * A22.4 浮力公式:F = ρ * V * g2.5 杨氏模量公式:Y = F/A * ΔL/L2.6 霍克定律公式:F = k * Δx3. 动能和势能公式3.1 动能公式:E_k = 1/2 * m * v^23.2 势能公式:E_p = m * g * h3.3 机械能守恒公式:E_k1 + E_p1 + W_nc = E_k2 + E_p24. 热学公式4.1 温度转换公式:F = 9/5 * C + 324.2 热量传递公式:Q = m * c * ΔT4.3 热平衡条件公式:m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT24.4 热功定理公式:Q = W4.5 热力学第一定律公式:ΔU = Q - W4.6 熵变公式:ΔS = Q/T5. 电学公式5.1 电场强度公式:E = F/q5.2 电势公式:V = U/q5.3 电流公式:I = Q/Δt5.4 电阻公式:R = V/I5.5 欧姆定律公式:V = I * R5.6 等效电阻公式(串联):1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...5.7 等效电阻公式(并联):1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...6. 波动和光学公式6.1 波长公式:λ = v/f6.2 光速公式:c = λ * f6.3 光的折射公式:n1 * sinθ1 = n2 * sinθ26.4 焦距公式:1/f = 1/d_o + 1/d_i6.5 图像放大率公式:m = h_i/h_o = -d_i/d_o7. 声学公式7.1 声速公式:v = λ * f7.2 声强公式:I = P/A7.3 声品质公式:Q = f/Δf7.4 谐振频率公式:f = nv/2L8. 磁学公式8.1 洛伦兹力公式:F = q * (v × B)8.2 磁感应强度公式:B = μ * N * I/L本文只是简要列举了大学物理中的一些常用公式,并不全面。
大学物理公式总结
大学物理公式总结大学物理是一门基础的自然科学课程,它所涉及的内容广泛,包括力学、热学、电磁学、光学等各个方面。
在学习物理的过程中,我们经常会接触到大量的公式,这些公式对于解题和理解物理现象起着重要的作用。
下面是一些常见的大学物理公式的总结。
1. 力学(1)牛顿第二定律:F=ma,其中F为物体所受合力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
(2)牛顿第三定律:F1=-F2,即物体1对物体2施加的力与物体2对物体1施加的力大小相等,方向相反。
(3)万有引力定律:F=G(m1m2/r^2),其中F为两个物体间的引力,G为万有引力常数,m1、m2为两个物体的质量,r为两个物体间的距离。
(4)功:W=F·s,其中W为力所做的功,F为力的大小,s为力的方向上的位移。
(5)动能:K=1/2mv^2,其中K为物体的动能,m为物体的质量,v为物体的速度。
2. 热学(1)热传导定律:Q=λA(t2-t1)/d,其中Q为单位时间内通过物体传导的热量,λ为物质的导热系数,A为物体的横截面积,t1、t2为物体的两个温度,d为物体的厚度。
(2)热膨胀公式:ΔL=αL0ΔT,其中ΔL为物体长度的变化量,α为线膨胀系数,L0为物体的原始长度,ΔT为物体的温度变化量。
(3)热功定律:W=Fd,其中W为功,F为力的大小,d为力的方向上的位移。
(4)理想气体状态方程:PV=nRT,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的物质量,R为气体常数,T为气体的温度。
3. 电磁学(1)库仑定律:F=k(q1q2/r^2),其中F为两个电荷之间的电力,k为电力常数,q1、q2为两个电荷的大小,r为两个电荷之间的距离。
(2)电阻定律:R=ρL/A,其中R为电阻,ρ为导体的电阻率,L为导体的长度,A为导体的横截面积。
(3)欧姆定律:U=IR,其中U为电压,I为电流,R为电阻。
(4)电场强度:E=F/q,其中E为电场强度,F为电荷所受的电力,q为电荷的大小。
大学物理公式大全完整版2024
引言概述:大学物理是一门基础而重要的学科,涵盖了广泛的知识领域,其中包括了许多重要的物理公式。
这些公式是研究物理现象和解决物理问题时的基础工具。
本文将为您提供一份大学物理公式的完整指南,详细介绍了五个主要领域的公式,并对每个公式的应用和推导进行深入讨论。
正文内容:一、牛顿力学1.牛顿第一定律公式:F=ma2.牛顿第二定律公式:F=dp/dt=md^2x/dt^23.牛顿第三定律公式:F_1=F_24.大轨道运动定律公式:F=Gm_1m_2/r^25.动能定理公式:K=1/2mv^26.动量守恒定律公式:m_1v_1i+m_2v_2i=m_1v_1f+m_2v_2f 7.动量冲量定理公式:Fdt=dp8.万有引力定律公式:F=G(m_1m_2)/r^29.刚体转动定律公式:τ=Iα二、电磁学1.库仑定律公式:F=k(q_1q_2/r^2)2.电场强度公式:E=F/q3.电势能公式:U=k(q/r)4.法拉第电磁感应定律公式:ε=dΦ/dt5.汤姆生公式公式:U_L=1/2LI^26.麦克斯韦方程组公式:∇E=ρ/ε_0,∇H=0,∇xE=∂B/∂t,∇xH=J/ε_0+∂D/∂t 7.安培定律公式:Bl=μI8.毕奥萨伐尔定律公式:F=μ0I_1I_2(l/2πr)9.弗朗西斯电磁感应定律公式:V=NdΦ/dt三、光学1.折射定律公式:n_1sin(θ_1)=n_2sin(θ_2)2.薄透镜公式公式:1/f=1/do+1/di3.杨氏双缝干涉公式公式:x=λL/d4.光的多普勒效应公式:f'=f(v+v_observer)/(v+v_source)5.镜面成像公式公式:1/do+1/di=1/f6.光程差公式公式:ΔL=nλ7.马吕斯定律公式:θ_1/θ_2=v_1/v_2=λ_1/λ_2 8.射电天文学公式公式:v_r=cΔλ/λ9.艾里斑公式公式:asinθ=mλ四、热学1.热力学第一定律公式:ΔU=QW2.理想气体状态方程公式:PV=nRT3.熵增定律公式:ΔS=Q/T4.热传导公式公式:dQ/dt=kAdT/dx5.热容定律公式:Q=mcΔT6.热平衡定理公式:m_1c_1T_1+m_2c_2T_2=m_3c_3T_3 7.热工学效率公式公式:η=(W/Q_H)100%8.理想气体绝热过程公式公式:PV^γ=常数9.热平衡定理公式:Q_H=Q_C+W五、量子力学1.德布罗意波长公式公式:λ=h/p2.斯特恩格拉赫实验公式公式:Δθ=eV/h3.声子的能量公式公式:E=hf4.泡利不相容原理公式:ΔpΔq≥h/2π5.薛定谔方程公式:iħ∂ψ/∂t=ħ^2/(2m)∇^2ψ+Vψ6.库仑势能公式公式:V(r)=k/r7.波恩定则公式:N=2l+18.熟悉派塞尔公式公式:Ψ=[2/(πa_0^3)]^1/2exp(r/a_0)9.波尔理论公式:E=13.6Z^2/n^2总结:大学物理中的公式是解决物理问题和研究物理现象的重要工具。
大学物理公式总结
大学物理公式总结大学物理公式总结物理学是自然科学的一门基础学科,它研究物质的本质、结构、性质以及它们之间的相互作用和变化规律。
在大学物理学的学习过程中,一些重要的公式常常会被深入讲解和应用。
下面将总结一些大学物理学中常见的公式及其应用。
1. 运动学公式运动学是研究物体运动的学科,也是物理学的基础。
在运动学中,我们常用以下公式描述物体的运动:- 位移公式:s = v * t,其中s是位移,v是速度,t是时间。
这个公式告诉我们,位移等于速度乘以时间。
- 速度公式:v = (s2 - s1) / (t2 - t1),其中s1和s2是两个不同时刻的位移,t1和t2是两个不同时刻的时间。
这个公式告诉我们,速度等于位移的变化量除以时间的变化量。
- 加速度公式:a = (v2 - v1) / (t2 - t1),其中v1和v2是两个不同时刻的速度,t1和t2是两个不同时刻的时间。
这个公式告诉我们,加速度等于速度的变化量除以时间的变化量。
2. 牛顿运动定律公式牛顿运动定律是描述物体运动的定律,它包括三个定律。
以下是它们的公式表达:- 第一定律(惯性定律):F = 0,物体在不受力的情况下,速度保持不变。
- 第二定律(动力学定律):F = ma,力等于质量乘以加速度。
- 第三定律(作用反作用定律):F1 = -F2,任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
3. 力学公式力学是研究物体运动和受力的学科。
以下是常见的力学公式:- 动能公式:K = 1/2 * mv^2,其中K是动能,m是质量,v是速度。
这个公式告诉我们,动能等于质量乘以速度的平方的一半。
- 势能公式:P = mgh,其中P是势能,m是质量,g是重力加速度,h是高度。
这个公式告诉我们,势能等于质量乘以重力加速度乘以高度。
- 合力公式:F = ma,其中F是合力,m是质量,a是加速度。
这个公式告诉我们,合力等于质量乘以加速度。
4. 热力学公式热力学是研究热、功和能量转化的学科。
大学物理所有公式定理
大学物理所有公式定理为了帮助大家更好地学习和掌握物理学的基础知识,了解所有涉及的公式和定理是必不可少的。
在本文中,我们将介绍大学物理所有的公式和定理,供大家参考。
第一章物理量和量纲物理量是指能够用数值来描述的物理现象或者特征。
量纲是指物理量的基本单位和它们的数量关系。
有些物理量是由其他物理量推导而来的,这些物理量称为导出物理量。
第二章运动学运动学是研究物体运动状态及其变化规律的学科。
以下是运动学中常用的公式和定理:1. 速度公式:v = Δx/Δt其中,v 表示物体在某一时刻的速度;Δx 表示物体在该时刻内经过的距离;Δt 表示时间间隔。
2. 加速度公式:a = Δv/Δt其中,a 表示物体在某一时刻的加速度;Δv 表示物体在该时刻内速度变化量;Δt 表示时间间隔。
3. 重力加速度公式:g = Gm/R^2其中,G 表示万有引力常数;m 表示天体质量;R 表示天体半径。
4. 位移公式:s = (v1+v2)t/2其中,s 表示物体在 t 时间内的位移;v1 表示物体的初速度;v2 表示物体的末速度。
5. 位移-时间公式:s = vt其中,s 表示物体在 t 时间内的位移;v 表示物体在该时刻内的速度。
6. 速度-时间公式:v = u+at其中,v 表示物体在 t 时间内的速度;u 表示物体在t=0 时的速度;a 表示物体的加速度;t 表示时间。
7. 反射定律:i=r其中,i 表示入射角;r 表示反射角。
8. 折射定律:n1sinθ1 = n2sinθ2其中,n1 表示介质 1 的折射率;n2 表示介质 2 的折射率;θ1 表示入射角;θ2 表示折射角。
第三章动力学动力学是研究物体运动时引起运动的力、质量及它们之间的关系的学科。
以下是动力学中常用的公式和定理:1. 牛顿第一定律:当物体处于静止状态或匀速运动时,如果不受外力作用则会一直保持这种状态。
2. 牛顿第二定律:F = ma其中,F 表示物体所受的力;m 表示物体的质量;a 表示物体的加速度。
大学物理公式归纳总结
大学物理公式归纳总结导言:物理作为一门自然科学,探讨了自然界的规律和现象。
在学习物理过程中,公式是不可或缺的一部分,它们帮助我们理解事物之间的关系,推导出一些定律,从而解释自然界的各类现象。
本文将对大学物理中常见的公式进行归纳总结,并探讨其应用。
1. 力学公式:1.1 牛顿第二定律:F = ma在给定质量m的物体上,施加一个力F,该物体将产生加速度a。
这个公式是力学中最基本的公式之一。
1.2 重力定律:F = G * (m1 * m2) / r^2该公式描述了两个物体之间引力的大小,其中G是引力常数,m1和m2是两个物体的质量,r是它们之间的距离。
1.3 动能定理:K = (1/2) * m * v^2这个公式表明物体的动能取决于其质量m和速度v。
动能是物体运动时所具有的能量。
2. 热学公式:2.1 热量传递公式:Q = mcΔT该公式表示了热量的传递过程,其中Q是传递的热量,m是物体的质量,c是物体的比热容,ΔT是温度变化。
2.2 热力学第一定律:ΔU = Q - W这个公式表明了内能ΔU是通过热量Q和功W的传递而发生变化。
2.3 热力学第二定律:ΔS ≥ 0热力学第二定律阐述了热能自然流动的方向,熵ΔS在一个孤立系统中始终是增加的或保持不变的。
3. 电磁学公式:3.1 库仑定律:F = k * (q1 * q2) / r^2库仑定律描述了两个电荷之间的电力相互作用,其中F是力,k是库仑常数,q1和q2是两个电荷,r是它们之间的距离。
3.2 电场强度:E = F / q该公式表示电荷所受到的电场力与电荷本身的比例关系。
3.3 法拉第电磁感应定律:ε = -dΦ/dt该公式描述了导线中感应电动势与磁通变化率的关系。
4. 光学公式:4.1 折射定律:n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)折射定律描述了光从一种介质传播到另一种介质时的折射关系,其中n1和n2分别是两种介质的折射率,θ1和θ2是入射光线和折射光线的入射角和折射角。
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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:
t N m
d d φ-=ε, ⎰⋅=φs m S B
d ,
t N t m
m d d d d φψε==大小, 方向:阻碍磁通量的变化。
感应电流:dt d R R I m
ψε1/-== ,m N φ=ψm , 感应电荷:)(1
12m m R q ψψ--=
2、动生电动势:洛仑兹力产生的。
l d B v d ⋅⨯=)(ε, ⎰⋅⨯=εb a l B v
d )( 特例:导线切割磁力线, BLv =动ε
3、感生电动势:感生电场产生的。
4、重点: 求电动势
二、自感和互感
1、 自感:I m
L ψ=,dt dI
L L -=ε ,
2、 互感:212121M I I ψ=ψ=,dt dI M
2
12-
=ε
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 t I D
D d d φ= , ∫=S
D s d D .Φ, 位移电流密度
t D 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 , =⋅⎰L l 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 )sin(φt ωωA dt dx
v +==-,
2. 确定φ: 初始条件00,:0v v x x t === 决定。
3. πωνωπ
ω21,2,====T T m k ]
4、旋转矢量:
5.总能量 2222
12121kA 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:
二.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 , 2
2112211cos cos sin sin ϕϕϕϕϕA A A A arctg
++=
第十章:波动 一. 波速: λνT
λu == 二. 重点: 波函数
已知参考点Q :)cos(ϕω+=t A y Q
则波函数: ])(cos[φu
x 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。
2、⎩
⎨⎧=π+±=π±=λ-π-ϕ-ϕ=ϕ∆),2,1,0,)12(),2,1,0(,(,2)(21212 k k k k r r (相消),(相长) 3、21φφ=时: λk r r δ±=-=21 相长,
2
1221λk r r δ)(+±==- 相消 # 3、驻波方程: t νλ
x A y ππ=222c o s c o s (大学物理II 不要求) 相邻波腹(节)间距:
2λx =Δ
第十一章 光学
一、干涉
(一)、杨氏双缝:
1、⎪⎩
⎪⎨⎧+±±==∆干涉相消,)(干涉相长212,sin λλθk k d 2、条纹到屏中心点的距离: d d k x '
λ±= 明纹
d d k x '
2)12(λ+±= 暗纹
,,,210=k
2. 相邻条纹间隔:
d d x '=∆λ (二)、薄膜干涉
1、薄膜干涉、劈尖干涉、牛顿环 暗)(明
2
12,{2sin -222122λλλ+=+=∆k k i n n d k= 0 , 1,2,…
2. 暗)(明
2
12,{2n 2λλλ+=+=∆k k d k= 0 ,1,2,…
3、牛顿环明环: n
λR k r 2-=)12( ,k=1,2,3,… 牛顿环暗环:
n λ
kR r =
, k=0,1,2,…
二、 衍射
(一)、单缝衍射: 中央明纹0=φb sin ,
1)+k 21)+2k ±=2其余明纹,半波带数((λ
φb sin
k k ±=2
2k ±=2:sin 暗纹,半波带数λλφb ,(k=1,2,3,…)
(1)、 明纹到中心距离: b f k x 2)
12(λ+±= 衍射明 ,2,1=k b f
k x λ±= 衍射暗
,2,1=k
(2)、 中央明纹 b f
x λ20=∆
其余相邻明纹(暗纹):b
f
x λ=∆ (二)、光栅衍射
1. 光垂直入射:(1). 光栅公式
λϕk d ±=s in (k=0,1,2,…)主明纹, 光栅常数: b b d ′
+= 由
⇒λ<⇒<ϕ/1sin d k m 屏上显示的主极大条数。
三、 光的偏振 1、基本概念: (1). 自然光 (2). 线偏振光(完全偏振光)
(3). 部分偏振光
2、 起偏角 120/n tan n i =,当0i i =时:
(1). 反射光为线偏光,且振动方向⊥入射面,
(2). 2/0π=γ+i ,反射光与折射光正交。
3、偏振片起偏:
(1). 自然光: 通过偏振片:
2/0I I = (2). 线偏振光:通过偏振片
α20c os I I =
第十四章:狭义相对论(大学物理II 不要求)
一、狭义相对论的两条基本假设:
1 相对性原理:物理定律在所有惯性系中都具有相同的表达形式
2 光速不变原理:光在真空中的速度恒为c ,与光源或观测者的运动状态无关.
3 洛伦兹变换 ⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨⎧-='='='-=')( )( x c v t t z z y y vt x x γγ ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=-=--=)1( ')1( '1 '222c v u u u c v u u u c v u v u u x z z x y y x x x γγ 2
)(11
c v -=γ
三、 同时是相对的:只有两事件同时、同地发生,在任何惯性系中一定同时发生。
四、长度收缩:22
01c l l v -=
五、时间延缓:2
20
1c v t t -=ΔΔ
六、 相对论力学:220
1c v m m =,2201c v v
m mv p -==
2mc E =, 202c m mc E k -=, 22202c p E E +=
第十五章:场的量子性
一、普朗克能量子假设:提出了能量是不连续的新思想,实验依据:黑体辐射
二、爱因斯坦的光子理论:
1、爱因斯坦假设提出了:“光具有粒子性”的新思想,实验证据:光电效应
2、 光的本性:光同时具有波、粒二象性。
波、粒二象性联系:
(1)光子能量:νh mc E
==2, (2)动量: λh
mc p ==
3、 W mv νh +=221 ,0νh W = ,022
1eU mv = 三、玻尔理论:
(1). 2216.13n eV n E E n -==
(2). 02a n r n
=, 0053.0A a = (3). f i E E νh -=
2、][22111i f f i n n R hc E E λσ-=== 1710097.1-⨯=m R ,
其中: 赖慢系: 11n >→:]111[122n
R =λ 巴耳末系:22→>n :]121[122n
R =λ 可见光区 四、德波罗依假设:实物粒子同时具有波、粒二象性,波、粒二象性联系:
νh mc E ==2,
λh mv p =
=。