大学物理B下期末复习g

3.1 反射光和折射光的偏振状态
S
R
S：自然光
R：部分偏振光，垂直入 射面的振动占优势。 R ：部分偏振光，平行
ii
n1
r
n2
入射面的振动占优势。
R
3.2 布儒斯特定律
当入射角满足：
tan
i0
n2 n1
S
时，反射光为线偏振光，
振动方向垂直入射面；折
射光为部分偏振光，平行
入射面的振动占优势。 i0
称为布儒斯特角。
4.3 相对论的能量
总能： Emc2
静能： E0 m0c2
动能： Ekmc2m0c2
➢ 相对论质能关系：
E m 2c
质 量 与 能 量 等 效，质量守恒即能量守恒， 质量的变化意味着能量的变化：
E mc2 。
➢ 物体的动能为总能与静能的差：
Ek mc 2 m0c2
当
v<<c 时， Ek
mc2
t1 (t1vx1/c2) t2 (t2 vx2 /c2) t2 t1 [t2 t1v(x2 x1)/c2]
y S
t 1
若 0 t2 t1 v(x1 x2 ) / c2 则
t2 t1 0
O x 1
——事件的先后顺序可能倒置!
y S
若事件 1、2 间有因果关系，则
t1
t2 t1 (x1 x2 ) / c v(x1 x2 ) / c2
3.感生电动势
3.1 产生感生电动势的非静电力 麦克斯韦关于感生电场的假设：
变化的磁场在周围空间要激发感生电场。
产生感生电动势的非静电力：
感生电场力： Fi qEi
3.2 感生电场的环流与感生电动势的计算
感生电场的环流
(L )E 感 d l d d Φ t(S ) B td S
dB dt
6.麦克斯韦方程组
6.1 位移电流与全电流 位移电流：变化的电场视为一种电流，称为位移电流。
dD Jd dt 全电流：
Id
d D
dt
JJ0Jd I I0 Id
➢ 全电流满足电流连续性原理
6.2 全电流安培环路定理
传导电流和位移电流都能激发磁场，且
( L H )d l I c I d ( S )J c d S ( S ) D t d S
3）各级主极大的亮度不一样，光强受到单缝衍射图
样的调制。若P点的位置（由 决定）同时满足：
dsink (k0,1,2, ) asink (k' 1,2, )
则位于P点的第k级主极大的亮度为零，该级主极大 实际观察不到，称为缺级。
5．X射线衍射（大致了解）
第三部分 光的偏振
1.光的偏振态
1.1 自然光 无论在哪一个方向上光矢量的振动都不比其它方向占优势。
2）运动参照系中所有物体沿运动方向的尺度缩短了。
3.1洛伦兹坐标变换
x (x vt)
x ( x vt)
y
y
z
z
y
y
z
z
t ( t v x / c 2 )
t ( t v x / c 2 )
( 1 )
1v2 / c2
——洛伦兹坐标变换
3.2 洛伦兹速度变换
P
2.单缝夫琅和费衍射
2.1 条纹的形成 由狭缝上各点发出的相干光经衍射透镜后在屏
幕各点迭加而形成干涉条纹。
P
A
x
S
C
O
B
f
(a)
(b)
2.2 明暗条件
k
k级 暗 纹
asin 0
零 级 明 纹(k1,2,3 )
(k1/2) k级 明 纹
x0ka f (k12)a f
k级暗纹 零级明(纹 k1， 2,3 , ) k级明纹
2.1时空的相对性
结论： 在一个参照系中测得同时发生的两个事件，
在另一个参照系中测得未必同时发生，相对论中同
时只有相对的意义。
2.2 时间量度的相对性 结论： 1）运动的钟变慢： t
t0 1v2 / c2
2）运动参照系中所有物理过程的节奏都变慢了。 2.3长度量度的相对性 结论：1）运动的尺变短： l l0 1v2 /c2
L
L
dI dt
➢ 负号表示自感电动势总是要阻碍线圈回路本身电流的变化
➢ 自感系数反映一个电路“惯性”的大小
4.2 互感 互感现象：一个载流回路中电流变化，引起邻近另 一回路中产生感生电动势的现象。
1
2
I1
Ψ12
I2
Ψ21
互感系数：
Ψ 2 1 M I 1 M Ψ21 Ψ12
Ψ 12 M I2
，由此可得
t2 t1 0
O
x1
——由因果关系事件先后顺序不可能倒置！
t 2
x 2
x
t2
x2
x
4. 相对论的动力学
4.1相对论的质量与动量
4.1.1 相对论的质量
m m0 1v2 / c2
4.1.2 相对论的动量
pmv m0v 1v2 /c2
4.2 相对论动力学基本方程
Fdpd( m0v ) dt dt 1v2/c2
I1 I2
互感电动势：
2
1
M
d I1 dt
1
2
M
dI2 dt
➢ 互感系数反映两耦合回路互感的强弱
5.磁场的能量
5.4 自感的磁能
Wm
1 2
LI 2
5.2 磁场的能量密度
wm
B2
1H2
2 2
1BH 2
5.3 磁场的能量
B2
Wm
VwmdV
V
dV
2
➢ 电感的磁能为电感中的电流在空间产生的磁场的能量。
4.薄膜干涉（二）——等倾干涉
4.1 等倾干涉的光程差及明暗条件
2en2sin2i 2 (kk , 1 2)(,k (k 1 , 2 0 ,,3 1 .,..2 )...)
明 暗
P
S
L
1 iD 2
A
C
e
r
n
B 4
3
4.2 等倾干涉条纹特点
条纹的形状决定于 i 相同的光线的汇聚点 的轨迹——形成明暗相间的同心圆条纹。
1.电磁感应基本定律
1.1 电磁感应现象 当通过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中有 产生感应电流的现象。
1.2 法拉第电磁感应定律 回路中产生的感应电动势与通过回路的磁通量对 时间的变化率成正比。
i
d
dt
➢ 负号反映了感应电动势的方向
1.3 楞次定律
闭合回路中的感应电流的方向，总是使得感应电流 所产生的通过回路的磁通量去补偿引起感应电流的 磁通量的变化。
m0c2
1 2
m0v
2
➢ 相对论能量与动量之间的关系：
在 相 对 论 中 ，静 质 量 为 m0 ，速 度 为 v 的 物 体 的 总 能 量 为 ： E mc2 m0c2 ；
1 v2 c2
而 它 的 动 量 为 ： p mv m0v ； 1 v2 c2
由以上两式联立，消去速度 v 后，可得，相
➢ 楞次定律的本质是能量守恒定律。
2.动生电动势
2.1 产生动生电动势的非静电力：洛伦兹力
2.2 动生电动势的计算
b
d ( v B ) d l v B d l s i n c o s
dl
v
abab(vB)dl
B
i (L)(v B )dld d Φt
a
➢ 动生电动势的方向可由计算结果的正负号来判别
条纹特点： 相互平行，等间距的条纹。条纹间距：
x 2n
3.3 牛顿环
明暗条件：
e (kk2,12)(2k ,0(,k1,21..,.)2, 3...)
明 暗
C
r 2eR
=
(k 1)R,
2
(k 1, 2, 3...)
明
R
kR,
(k 0,1, 2...)
暗
A e
B
Or
条纹形状：
以O为圆心的明暗相间同心圆，相邻条纹不等 间距，内疏外密。
等厚干涉的光程差 决
定于厚度 e —— 条纹的形状 决定于 e 相同处的轨迹。
e
n
3.2 劈尖的干涉 明暗条件：
e(kk2n12, )
, (k 1, 2,
2n (k 0,1, 2...)
3...)
明 暗
xe (kk12), 2n(k,0(,k1,21..,.)2,3...)
明 暗
12
2n
x
ne
感生电动势的计算
b
ab a Ei dl
Ei
闭合回路
i (L)E 感dlddΦt
4.自感与互感
4.1 自感 自感现象：由于回路中电流变化而在回路自身中产 生感生电动势的现象。
i
自感系数：
Ψ LI LΨ I
➢ L 取决于回路形状、匝数和磁介质，与电流 I 无关。
➢ 计算关键：假设I，求
自感电动势：
最小分辨角 角分辨率
刚能分辨
4．光栅衍射
4.1 条纹的形成
单缝衍射：每个单缝衍射图样重合
多缝干涉：形成亮而细的多缝干涉条纹
E
G
L
P
C
O
Hale Waihona Puke 4.2 衍射图样1）当P点的位置（由 决定）满足光栅方程：
d s i n k( k 0 ,1 ,2 , )
则P点为第k级主极大。在此处形成一亮而细的条纹。 2）相邻两主极大之间有N-1个暗纹中心，N-2个次极 大，次极大的亮度比主极大小得多。
(k 0 , 1 , 2 , )