大学物理近代物理学基础公式大全

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大学物理近代物理学基础公式大全

一．狭义相对论1．爱因斯坦的两个基本原理 2．时空坐标变换3． 45（1（2）0m m γ= v = （3）0E E γ= v =（4） 2222C C C C v Pv Pv Pv P E E E E==== 二．量子光学基础1．热辐射 ① 绝对黑体:在任何温度下对任何波长的辐射都能完全吸收的物体。

吸收比：(T)1B αλ、＝反射比：(T)0B γλ、＝②基尔霍夫定律(记牢) ③斯特藩-玻尔兹曼定律-vt x C v =βB B e e ：单色辐射出射度B E ：辐出度，单位时间单位面积辐射的能量④唯恩位移定律 m T b λ⋅= ⑤普朗克假设 h εν= 2．光电效应（1）光电效应的实验定律：a 、n I ∝光b 、 000a a a a e U ek eU e U ek eU e U ek eU e U ek eU νννν----＝＝＝＝（23、 4三． 1 ②三条基本假设定态，，n m n m h E E h E E νν=-=- ③两条基本公式 2210.529o n r n r n A ==12213.6n E E eV n n-== 2．德布罗意波20,0.51Emc h E MeV ν===22mc mc h hνν==电子波波长：h mv λ= 微观粒子的波长：h h mv mv λλ==== 3．测不准关系 x x P ∆⋅∆≥h为什么有？会应用解题。

4．波函数① 波函数的统计意义：例1①②例2．①② 例3．π例4 例5，，设S 系中粒子例6例7．例8．例9．例10．从钠中移去一个电子所需的能量是2.3eV ，①用680nm λ=的橙光照射，能否产生光电效应？②用400nm λ=的紫光照射，情况如何？若能产生光电效应，光电子的动能为多大？③对于紫光遏止电压为多大？④Na 的截止波长为多大？例11．戴维森革末实验中，已知电子束的动能310k E MeV =，求①电子波的波长；②若电子束通过0.5a mm =的小孔，电子的束状特性是否会被衍射破坏？为什么？例12．试计算处于第三激发态的氢原子的电离能及运动电子的德布罗意波长。

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△tdt⎩ ⎩0 v =lim 第一章质点运动学和牛顿运动定律△rv 21.23 向心加速度 a=R1.1 平均速度 v =△ t△r dr1.2 瞬时速度 v==△t →0ds1.24 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=1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同 a n =1. 3 速度 v=lim △t →0△v = lim =2 △t →0R1.6 平均加速度 a =△t△v dvdv 1.27 切向加速度只改变速度的大小 a t =dt1.7 瞬时加速度（加速度）a= lim △t = dt1.28 v =ds = R d Φ= R ω△t →0 dt dtdv d 2r d φ1.29 角速度 ω 1.8 瞬时加速度 a==dt dt 21.11 匀速直线运动质点坐标 x=x 0+vt dtd ω 1.30 角加速度 αd 2φ1.12 变速运动速度 v=v 0+at1dt dt 21.31 角加速度 a 与线加速度 a n 、a t 间的关系1.13 变速运动质点坐标 x=x 0+v 0t+ at 221.14 速度随坐标变化公式:v 2-v 2=2a(x-x )v 2 a n = R = (R ω)2 R = R ω2dv a t =dt= R d ωdt = R α 01.15 自由落体运动 1.16 竖直上抛运动⎧ v = gt⎪ 1 y = at 2 ⎧ v = v 0 - gt ⎪ 1 y = v t - gt 2 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。

⎨2 ⎨ 02牛顿第二定律：物体受到外力作用时，所获得的加速 ⎪ v 2 = 2gy⎪v 2= v 0 - 2gy 度 a 的大小与外力 F 的大小成正比，与物体的质量 m 成反比；加速度的方向与外力的方向相同。

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2.30 I r 2dm r 2 dv 转动惯量（dv 为相应质元
m
v
dm 的体积元，p 为体积元 dv 处的密度）
2.31 L I 角动量
2.32 M Ia dL 物体所受对某给定轴的合外力矩等 dt
于物体对该轴的角动量的变化量
2.33 Mdt dL 冲量距
2.34
t
Mdt
v gt
y
1
at 2
v
2
2 2gy
v v0 gt
y
v0t
1 2
gt
2
v 2 v0 2 2gy
1.17
抛体运动速度分量
v
y
vx
v0
v0 cos a sin a gt
x v0 cos a t
1.18
抛体运动距离分量
y
v0 sin a t
1 2
gt 2
1.19 射程 X= v02 sin 2a g
F=ma 牛顿第三定律：若物体 A 以力 F1 作用与物体 B，则同时物体 B 必以力 F2 作用与物体 A；这两个力的大小相等、方向相反，而且沿同一直线。
万有引力定律：自然界任何两质点间存在着相互吸引力，其大小与两质点质量的乘积成正比，与两质点间的距离的二次方成反比；引力的方向沿两质点的连线
dv d 2r
1.8 瞬时加速度 a= =
dt dt 2
1.11 匀速直线运动质点坐标 x=x0+vt 1.12 变速运动速度 v=v0+at
1
1.13 变速运动质点坐标 x=x0+v0t+ at2
2
1.14 速度随坐标变化公式:v2-v02=2a(x-x0) 1.15 自由落体运动 1.16 竖直上抛运动

大学物理核心知识点、公式整理

CP,m CV ,m R CP CV +R
3. 循环过程
热机效率 A 1 Q2
Q1
Q1
卡诺循环在一循环中，系统只和高温热源（温度 T1 ）与低温热源（温度T2 ）两个热源交
换热量。 1 T2 T1
4. 热力学第二定律第二定律的克劳修斯表述
“热量不能自动地从低温物体传向高温物体” 第二定律的开尔文表述 “其唯一效果是热全部转变为功的过程是不可能的” 第二类永动机是不可能制造成的
时间膨胀 0 1 2
长度收缩 l l0 1 2
4. 相对论动量和能量关系式
质量 m m0 1 2
静能 E0 m0c2
总能量 E=mc2 动能 Ek mc2 m0c2
E2 =m2c4 p2c2 m02c4
二、量子物理基础 1.普朗克能量子假说（1）黑体—带点线性谐振子
暗纹
a sin

2k
1
2
亮纹
中央亮纹的宽度是其他亮纹宽度的 2 倍 4. 光栅衍射
光栅方程 d sin k
主极大半角宽 1 N d cosk
若
d sin a sin

k k
光栅的缺级
缺级条件 k d k a
第六部分近代物理
符号规定： đQ 0 系统从外界吸收热量
đA 0 系统对外界作正功 dE 0 系统内能增加
理想气体的准静态过程
đA PdV E E T i RT
2
CV

E T
V

dE dT

i R 2
đQ CV dT PdV
CV

大学物理基本公式(二)2024

大学物理基本公式（二）引言概述:大学物理中，物理基本公式是学习和应用物理学概念和原理的基础。

本文将重点介绍大学物理中的一些基本公式（二），包括力学、电磁学和波动光学等领域的公式。

通过学习这些公式，能够更好地理解和应用物理学知识。

正文:1. 力学公式:1.1 牛顿第二定律: F = ma，描述物体在外力作用下的加速度。

1.2 动能公式: E_k = (1/2)mv^2，计算物体的动能。

1.3 势能公式: Ep = mgh，计算物体在重力场中的势能。

1.4 动量公式: p = mv，描述物体的动量。

1.5 万有引力定律: F = G(m1m2/r^2)，计算两个物体之间的引力。

2. 电磁学公式:2.1 库仑定律: F = k(q1q2/r^2)，描述两个电荷之间的作用力。

2.2 电场强度公式: E = F/q，描述电荷在电场中所受的力。

2.3 电压公式: V = IR，描述电流通过导体时的电势差。

2.4 磁场强度公式: B = µ0(I/2πr)，计算在电流通过导线时的磁场强度。

2.5 磁感应强度公式: B = µ0N/lI，计算螺线管中的磁感应强度。

3. 波动光学公式:3.1 光速公式: c = λν，描述光的传播速度。

3.2 折射定律: n1sinθ1 = n2sinθ2，描述光在两种介质中的折射现象。

3.3 成像公式: 1/f = 1/v + 1/u，计算透镜成像的距离。

3.4 焦距公式: f = R/2，计算球面镜的焦距。

3.5 干涉公式: Δd = mλ，描述两束光相干干涉时的光程差。

4. 其他公式:4.1 热力学公式: Q = mcΔT，计算物体的热量变化。

4.2 波函数公式: Ψ(x,t) = A sin(kx - ωt + φ)，描述波动的波函数。

4.3 相对论能量公式: E = mc^2，描述物体的能量与质量之间的关系。

4.4 等离子体频率公式: ω^2 = (e^2n)/(ε0m)，计算等离子体中的电磁波频率。

大学物理公式汇总 (完整版)

大学物理公式汇总目录1力学31.1运动学 (3)1.2牛顿运动定律 (3)1.3动量和冲量 (3)1.4力的合成与分解 (4)1.5摩擦力 (4)1.6重力 (4)1.7弹力 (4)2功和能52.1功 (5)2.2功率 (5)2.3动能 (5)2.4重力势能 (5)2.5弹性势能 (5)2.6机械能守恒定律 (5)3转动动力学63.1角速度和角加速度 (6)3.2转动惯量 (6)3.3转动动能 (6)3.4转动定律 (6)3.5角动量 (6)3.6角动量守恒定律 (6)4流体力学74.1流体静力学 (7)4.2流体动力学 (7)5热力学75.1理想气体状态方程 (7)5.2热力学第一定律 (7)5.3热力学第二定律 (7)5.4卡诺循环 (8)6电磁学86.1静电场 (8)6.2恒定电流 (8)6.3磁场 (8)6.4电磁感应 (9)7光学9 8现代物理基础98.1狭义相对论 (9)8.2量子力学 (10)9原子物理与核物理109.1原子模型 (10)9.2核反应 (10)1力学1.1运动学位移、速度和加速度v=dxdt(1.1)速度v是位移x对时间t的导数。

a=dvdt=d2xdt2(1.2)加速度a是速度v对时间t的导数，等于位移x的二阶导数。

1.2牛顿运动定律牛顿第一定律（惯性定律）如果没有外力作用，物体将保持静止或匀速直线运动状态。

牛顿第二定律ìF=mìa(1.3)物体的加速度ìa与作用力ìF成正比，与物体的质量m成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。

牛顿第三定律ìF作用=−ìF反作用(1.4)作用力和反作用力大小相等，方向相反。

1.3动量和冲量动量ìp=mìv(1.5)动量ìp是物体的质量m与速度ìv的乘积。

冲量ìJ=∫ìF dt(1.6)冲量ìJ是力ìF对时间t的积分。

大学物理公式大全

大学物理公式大全大学物理公式大全（上）1. 运动学公式1.1 一维运动公式- 平均速度（v）：v = Δx / Δt- 匀变速直线运动：v = v0 + at，x = v0t + (1/2)at^2，v^2 = v0^2 + 2aΔx- 重力加速度（g）：g = 9.8 m/s^21.2 二维运动公式- 向心加速度（a）：a = v^2 / r- 圆周运动速度（v）：v = 2πr / T- 圆周运动周期（T）：T = 2πr / v- 圆周运动角度（θ）：θ = s / r2. 力学基本公式1.3 牛顿定律- 牛顿第一定律：物体静止或匀速直线运动时，合力 F = 0- 牛顿第二定律：物体的加速度与作用力成正比，反比于质量，F = ma- 牛顿第三定律：作用力与反作用力大小相等，方向相反，分别作用于两个物体1.4 摩擦力公式- 静摩擦力（fs）：fs ≤μsN（µs为静摩擦因数，N为垂直于接触面的合力）- 动摩擦力（fd）：fd = μdN（µd为动摩擦因数，N为垂直于接触面的合力）1.5 弹力公式- 弹簧定律：F = -kx（k为弹簧劲度系数，x为弹簧伸长量）3. 动量和能量1.6 动量公式- 动量（p）：p = mv（m为质量，v为速度）- 冲击力（F）：F = Δp/Δt1.7 动能公式- 动能（K）：K = (1/2)mv^21.8 动能定理- 动能定理：W = ΔK = FΔx（W为外力所做的功，ΔK为动能变化量，F为力，Δx为力的位移）4. 旋转运动1.9 角度和弧度- 弧长（s）与半径（r）的关系：s = rθ（θ为角度）- 角度与弧度（rad）的转换关系：θ(rad) = θ(°) x (π/180)1.10 角速度公式- 角速度（ω）：ω = ∆θ / ∆t1.11 角加速度公式- 角加速度（α）：α = ∆ω / ∆t大学物理公式大全（下）5. 静电学1.12 库仑定律- 库仑定律（静电力）：F = k |q1q2| / r^2（q1、q2为电荷，r为距离，k 为库仑常数）1.13 电场强度- 电场强度（E）：E = F / q（F为电场力，q为测试电荷）1.14 电势能- 电势能（U）：U = k |q1q2| / r（U为电势能，q1、q2为电荷，r为距离，k为库仑常数）6. 电磁感应1.15 法拉第电磁感应定律- 法拉第电磁感应定律：ε = -dΦ / dt（ε为感应电动势，Φ为磁通量，t 为时间变化率的负值）1.16 洛伦兹力公式- 洛伦兹力（F）：F = q(v x B)（q为电荷，v为电荷的速度，B为磁场的磁感应强度）7. 光学1.17 折射公式- 折射定律：n1sinθ1 = n2sinθ2（n1、n2为介质的折射率，θ1、θ2为入射角和折射角）1.18 薄透镜公式- 薄透镜公式：1/f = 1/do + 1/di（f为透镜焦距，do为物距，di为像距）1.19 光的干涉- 杨氏双缝干涉：dsinθ = mλ（d为缝宽，θ为干涉角，m为干涉级次，λ为波长）8. 热学1.20 热传导公式- 热传导定律：Q = kA (∆T / L)（Q为传热量，k为导热系数，A为截面积，∆T为温差，L为长度）1.21 热膨胀公式- 线膨胀公式：∆L = αL∆T（∆L为长度变化，α为线膨胀系数，L为初始长度，∆T为温差）以上是大学物理的一些基本公式，希望对你的学习有所帮助。

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。

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0

U0 k
0
（2）光电效应方程
h 1 mv2 A 2
3、
光子的能量、质量和动量
h
P
h
m h c2
ek eU0 e Ua
ek eU0
4、康普顿公式
h (1 cos) 2h sin2
mec
mec 2
0.00486sin2 nm 2
三．
原子的量子理论
1．
玻尔的氢原子理论
例 9．波长 0 0.005nm 的Ｘ射线被物体散射后，沿与原来入射的方向成 180o 角的方向散射，假定被碰撞的电子是静止
的，则散射波长是多少？
例 10．从钠中移去一个电子所需的能量是 2.3eV ，①用 680nm 的橙光照射，能否产生光电效应？②用 400nm 的紫光照射，情况如何？若能产生光电效应，光电子的动能为多大？③对于紫光遏止电压为多大？④ Na 的
4．狭义相对论动力学
① m m0 1 2
② P mv m0v 1 2
③
F m dv v dm
dt dt
④
E mc2E mc2
Ek mc2 m0c2
⑤
E 2 P2c2 E02
5、求粒子速度的方法
（1） 1 1 (v)2 c
vc
1
1 2
（2） m m0
v c 1 ( m0 )2 m
例 4．已知 μ 介子的静止能量为 105.7MeV，平均寿命为 2.2 108 s ，试求：动能为 150MeV 的 μ 介子的速度和平均寿命。
例 5．在惯性系 S 中，一个粒子具有却是动量，，，设
E 10MeVE 10MeVE 10MeVE 10MeVE 10MeVE 10MeVE 10MeVE 10MeV 的速度大小和动能。

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第一章质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度 v =t△△r1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t△r =dt dr1. 3速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 1.6 平均加速度a =△t△v1.7瞬时加速度（加速度）a=lim 0△t →△t△v =dt dv1.8瞬时加速度a=dt dv =22dtrd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14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 gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gyv v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 001.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x1.19射程 X=gav 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201.21飞行时间y=xtga —ggx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 21.23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 dtφωd =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。

(完整版)大学物理所有公式

第一章质点运动学和牛顿运动定律△r1.1 均匀速度v =△t刹时速度 v= lim△r dr=△t 0△t dt△rlim0ds1. 3 速度 v=dtlim0△t△t△t均匀加快度 a =△v△ta= lim△v dv 刹时加快度（加快度）=△t0△t dt刹时加快度 a= dv=d2r dt dt 2匀速直线运动质点坐标x=x +vt变速运动速度 v=v 0+at变速运动质点坐标x=x0+v0t+ 1 at2222速度随坐标变化公式:v0)-v0 =2a(x-x自由落体运动竖直上抛运动v gt v v0gty 1 at2y v0 t 1 gt2 22 v22gy v2v022gy抛体运动速度重量v x v0 cosav y v0 sin a gtx v0 cos a ?t抛体运动距离重量y v0sin a ?t 1 gt22圆周运动加快度等于切向加快度与法向加快度矢量和 a=a t +a n加快度数值a=a t2a n2法向加快度和匀速圆周运动的向心加快度同样a n= v2R切向加快度只改变速度的大小a t =dvds R dΦdtv Rωdt dt角速度ωdφdt角加快度αdω d 2φdt dt 2角加快度 a 与线加快度 a 、 a 间的关系n t2ω 2a t =dvωa n=v(R )Rω2RαR dR R dt dt牛顿第必定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非它遇到作使劲而被迫改变这类状态。

牛顿第二定律：物体遇到外力作用时，所获取的加快度 a 的大小与外力 F 的大小成正比，与物体的质量 m成反比；加快度的方向与外力的方向同样。

1.37 F=ma牛顿第三定律：若物体 A 以力 F1作用与物体 B，则同时物体 B 必以力 F2作用与物体 A；这两个力的大小相等、方向相反，并且沿同向来线。

万有引力定律：自然界任何两质点间存在着互相吸引力，其大小与两质点质量的乘积成正比，与两质点间的距离的二次方成反比；引力的方向沿两质点的连线1.39F=Gm1m2G 为万有引力称量×r 2v02 sin 2a 1.19 射程 X=g射高Y= v02 sin 2a2g1.21 飞翔时间y=xtga —gx2g10-1122N? m/kg重力 P=mg (g重力加快度 )重力 P=GMmr 2M有上两式重力加快度g=G r2 ( 物体的重力加快度与物体自己的质量没关，而紧随它到地心的距离而变)1.22 轨迹方程y=xtga —gx21.43 胡克定律 F= — kx (k是比率常数，称为弹簧的劲度1.23 向心加快度a=2v02 cos2 av 2系数 )最大静摩擦力f最大=μ0N（μ 0静摩擦系数）R滑动摩擦系数 f= μN ( μ滑动摩擦系数略小于μ )第二章守恒定律动量 P=mvd (mv)dP 牛顿第二定律 F=dt dt动量定理的微分形式 Fdt=mdv=d(mv)dvF=ma=mdtt 2 v 2Fdt ＝ d (mv) ＝ mv 2－ mv 1t 1v 1冲量 I= t 2 Fdtt 1动量定理 I=P 2－P 1均匀冲力 F 与冲量I=t 2Fdt = F (t -t )t 1 21t 2IFdtmv 2 mv 1均匀冲力 F ＝＝t 1t 1 t 2 t 1＝t 1t 2t 2质点系的动量定理 (F 1 +F 2 ) △ t=(m 1v 1+m 2v 2) —(m 1v 10+m 2 v 20)左面为系统所受的外力的总动量，第一项为系统的末动量，二为初动量nnn2.13 质点系的动量定理：F i △ tm i v im i vi 0i 1i 1i 1作用在系统上的外力的总冲量等于系统总动量的增量2.14 质点系的动量守恒定律（系统不受外力或外力矢量和为零）nnm i v i =m i v i0 =常矢量i1i 1L p ? R mvR 圆周运动角动量R 为半径Lp ? dmvd 非圆周运动， d 为参照点 o 到 p点的垂直距离L mvr sin 同上MFd Fr sin F 对参照点的力矩Mr ? F力矩MdL作用在质点上的合外力矩等于质点角动dt量的时间变化率dLdt假如关于某一固定参照点，质点（系）L 常矢量所受的外力矩的矢量和为零，则此质点关于该参照点的角动量保持不变。

大学物理公式全集[000]

大学物理公式集基本概念（定义和相关公式）1．分子平均平动能：kT 23=ω；理想气体内能：RT s r t ME)2(2++=μ 2．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）3．平均速率：πμRTN dN dV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速率：μRTV 22=；最可几速率：μRTp V 3=4．熵：S=Kln Ω（Ω为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数）5．电场强度：E =F /q 0 （对点电荷：rr q E ˆ420πε= ） 6．电势：⎰∞⋅=aa r d E U（对点电荷rq U04πε=）；电势能：W a =qU a (A= –ΔW)7．电容：C=Q/U ；电容器储能：W=CU 2/2；电场能量密度ωe =ε0E 2/2 8．磁感应强度：大小，B=F max /qv(T)；方向，小磁针指向（S →N ）。

定律和定理1．理想气体状态方程：RT M PV μ=或P=nkT （n=N/V ，ｋ=Ｒ/N 0）2．能量均分原理：在平衡态下，物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能，大小都为kT/2。

3．热力学第一定律：ΔE=Q+A10．热力学第二定律：孤立系统：ΔS>0（熵增加原理） 11．库仑定律：rrQq k F ˆ2= （k=1/4πε0）12．高斯定理：⎰⎰=⋅0εq S d E （静电场是有源场）→无穷大平板：E=σ/2ε0克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其它影响。

开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其它影响。

实质：在孤立系统内部发生的过程，总是由热力学概率小的宏观状态向热力学概率大的状态进行。

亦即在孤系统内部所发生的过程总是沿着无序性增大的方向进行。

13．环路定理：⎰=⋅0ld E（静电场无旋，因此是保守场）14．毕奥—沙伐尔定律：204ˆrrl Id B d πμ⨯=直长载流导线：)c o s (c o s 4210θθπμ-=rI B 无限长载流导线：rI B πμ20=载流圆圈：RI B 20μ= ，圆弧：πθμ220R I B = 电磁学1．定义：①E 和B ：E =F /q 0 单位N/C =V/ｍB=F max /qv ，方向，小磁针指向（S →N ）；单位：特斯拉（T ）=104高斯（G ） F =q(E +V ×B)洛仑兹公式 ②电势：⎰∞⋅=rr d E U电势差：⎰-+⋅=l d E U电动势：⎰+-⋅=l d K ε（q F K 非静电 =）③电通量：⎰⎰⋅=S d E eφ 磁通量：⎰⎰⋅=S d B Bφ磁通链：ΦB =N φB 单位：韦伯（Wb ）p =ql ④电偶极矩：m=I S =IS n ˆ 磁矩：⑤电容：C=q/U 单位：法拉（F ）*自感：L=Ψ/I 单位：亨利（H ） *互感：M=Ψ21/I 1=Ψ12/I 2 单位：亨利（H ）θ 2 Ir P o Rθ 1IΘ ⊕ -q l +qS m⑥电流：I =dtdq ； *位移电流：I D =ε0dtd e φ 单位：安培（A ）⑦*能流密度：B E S ⨯=μ12．实验定律 ① 库仑定律：204r r Qq F πε=②毕奥—沙伐尔定律：204ˆr r l Id B d πμ⨯=③安培定律：d F =I l d ×B④电磁感应定律：ε感= –dtd Bφ 动生电动势：⎰+-⋅⨯=l d B V)(ε感生电动势：⎰-+⋅=l d E iε（E i 为感生电场）*⑤欧姆定律：U=IR （E =ρj）其中ρ为电导率 3． *定理（麦克斯韦方程组）电场的高斯定理：⎰⎰=⋅0εq S d E⎰⎰=⋅0εq S d E v v （E静是有源场）⎰⎰=⋅0S d E感（E感是无源场）磁场的高斯定理：⎰⎰=⋅0S d B⎰⎰=⋅0S d B（B稳是无源场）⎰⎰=⋅0Sd B（B 感是无源场）电场的环路定理：⎰-=⋅dtd l d E B φ ⎰=⋅0ld E静（静电场无旋）⎰-=⋅dtd l d E B φ感（感生电场有旋；变化的磁场产生感生电场）安培环路定理：d I I ld B 00μμ+=⋅⎰⎰=⋅Ild B 0μ稳（稳恒磁场有旋）dtd l d Be φεμ00⎰=⋅ 感（变化的电场产生感生磁场）4．常用公式①无限长载流导线：rI B πμ20= 螺线管：B=ｎμ0I② 带电粒子在匀强磁场中：半径qB m V R =周期qBmT π2=ES B磁矩在匀强磁场中：受力F=0；受力矩B m M⨯=③电容器储能：W c =21CU 2 *电场能量密度：ωe =21ε0E 2 电磁场能量密度：ω=21ε0E 2+021μB 2 *电感储能：W L =21LI 2 *磁场能量密度：ωB =021μB 2 电磁场能流密度：S=ωV④ *电磁波：C=001εμ=3.0×108m/s 在介质中V=C/ｎ，频率ｆ=ν=021εμπ。

大学物理上公式集(必备)

大学物理上公式集概念（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 =（τ V 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 na 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：⎰=dtF I（=F Δｔ）；功：⎰⋅=rd F A（气体对外做功：A=∫PdV ）7．动能：mV 2/2 8．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：CRTMQ 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 tSI S F P 32=∆==11．分子平均平动能：kT 23=ω；理想气体能：RT s r t M E )2(2++=μ 12．麦克斯韦速率分布函数：NdVdN V f =)(（意义：在V 附近单位速度间隔的分子数所占比率）mg(重力) → mgh-kx （弹性力） → kx 2/2 F= rrMm G ˆ2- (万有引力) →rMm G - =E p rrQq ˆ420πε(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：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）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iA 的和。

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。

大学物理近代学公式公式下册

大学物理第二学期公式集量子力学1．普朗克提出能量量子化：ε=ｈν（最小一份能量值） 2．爱因斯坦提出光子假说：光束是光子流。

光电效应方程：ｈν=21ｍｖ2+A 其中：逸出功A=ｈν0（ν0红限频率）最大初动能21ｍｖ2=ｅＵa （Ｕa 遏止电压）3．德布罗意提出物质波理论：实物粒子也具有波动性。

则实物粒子具有波粒二象性：ε=ｈν=mc 2 对比光的二象性： ε=ｈν=mc 2 p=h/λ=mv p=h/λ=m ｃ注：对实物粒子：2210cV m m -=>0且ν≠ｃ/λ亦ν≠V/λ；而对光子：m 0=0且ν=C/λ4．海森伯不确定关系： ΔｘΔｐx ≥ｈ/4π ΔｔΔE ≥ｈ/4π 波函数意义：202ψψ==粒子在ｔ时刻ｒ处几率密度。

归一化条件：12=⎰⎰⎰dV ψ Ψ的标准条件：连续、有限、单值。

狭义相对论：1．两个基本假设：①光速不变原理：真空中在所有惯性系中光速相同，与光源运动无关。

②狭义相对性原理：一切物理定律在所有惯性系中都成立。

2．洛仑兹变换：Σ’系→Σ系 Σ系→Σ’系x=γ(x’+vt’) x’=γ(x - vt) y=y’ y’=y z=z’ z’=zt=γ(t’+vx’/c 2) t’=γ(t-vx/c 2) 其中：2211cv -=γ因V 总小于C 则γ≥0所以称其为膨胀因子；称β=221cv -为收缩因子。

3．狭义相对论的时空观：①同时的相对性：由Δt=γ(Δt’+v Δx’/c 2)，Δt’=0时，一般Δt ≠0。

称x’/c 2为同时性因子。

②运动的长度缩短：Δx=Δx’/γ≤Δx ′③运动的钟变慢：Δt=γΔt’≥Δt ′ 4．几个重要的动力学关系： ① 质速关系m=γm 0② 质能关系E=mc 2 粒子的静止能量为：E 0=m 0c 2粒子的动能为：E K =mc 2–m 0c 2=++=--24020212082)111(22cV m Vm cm cv当V<<c 时，E K ≈mV 2/2 *③ 动量与能量关系：E 2–p 2c 2=E 02*5．速度变换关系： Σ’系→Σ系：'1'2x cv x x u v u u ++='11'22x cv cv y y u u u +-='11'22x cv cv z z u u u +-=Σ系→Σ’系：'1'2x cv x x u v u u --='11'22x cv cv y y u u u --='11'22x cv cv z z u u u --=。

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。

近代物理公式整理

10.5 四个量子数
10.6 泡利不相容原理
10.7 原子各壳层所能容纳电子的数量
10.8 能量最低原理
11 原子核物理 11.1 原子模型 11.2 原子结构 11.2.1 原子核的结合能
11.3 放射性指数的衰变
12 补充洛伦兹变换
同时的相对性、长度的相对性、时间的相对性
、相对论速度变换
7.7 电子速度
7.8 氢原子的能量
7.9 类氢离子（一次电离的 He 离子和二次电离的 Li 离子）
7.10 弗兰克-赫兹实验
8.
玻璃二相性和不确定性关系
8.1 德布罗意关系
8.2 电子的波长
8.3 德布罗意波的实验验证
8.4 德布罗意波的统计解释
8.5 德布罗意波的计算
8.6 不确定性关系
1.
普遍情况下相对论多普勒频移公式
讨论：
2.
狭义相对论中的质量和能量 2.1 相对论中的动量
其中 m0 为静止质量，m 为动质量，v 为物体的运动速度。可以用质谱仪来验证：
2.2 狭义相对论中的动力学方程
2.3 在相对论动力学中恒力作用下的直线运动的特点。
2.4 相对论中的动能
2.5 相对论中的物质能量
8.7 能量和时间的不确定性关系
8.8 约束在空间内的粒子的动能不可能为 0
8.9 估算氢原子的最低能量：
8.10 解释谱线的自然宽度
9.
波函数
9.1 波函数应该满足的条件
10 原子结构的量子化描述 10.1 氢原子中电子的薛定谔方程（略） 10.2 三个量子数及其物理意义
10.3 塞曼效应
10.4 原子的壳层结构
、
34

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