大学物理下复习资料

mvm2 ax
eUa
遏制电压
Ua =K U0
爱因斯坦光电效应方程
h
1 2
mvm2
W
红限频率
0
W h
光子能量 电子最大 逸出功 初动能
光的波粒二象性
光子能量 h
光子质量 光子动量
h
m c2 c2
p mc h h
c
康普顿效应
康普顿散射公式
0
h m0c
(1
cos
)
反冲电子动能
mc2
毕奥-萨伐尔定律的应用
载流直导线的磁场
B
0 I 4 r
(cos1
ห้องสมุดไป่ตู้
cos2
)
无限长载流直导线
B 0I 2 r
直导线延长线上
B0
圆形电流圆心处的磁场
B 0I
2R
B 0I 2R 2
运动电荷的磁场
B
0 4
qv r r3
安培环路定理 Bdl0 Ii
轴对称
长直载流螺线管
L B dl 2 rB B dl B ab
电源电动势方向：
电源内部由负极到正极方向
非静电场强
Ek
Fk q
法拉第电磁感应定律
i
N
dm
dt
N
d dt
B dS
S
动生电动势
Fm e(v B)
Ek
Fm e
vB
i Ek dl
a
b (v B) dl
i
1 2
B L2
i
0vI 2
ln
d d
l
感生电动势
i
B L Ε涡 dl S t dS
B2
任意磁场的能量
Wm
V wmdV
1 B2 dV
V2
位移电流 I dD
dt
位移电流密度
Jd
D t
麦克斯韦方程组
SDdSq内
S BdS 0
Edl BdS
L
S t
H dl
L
D I0 S t dS
平面电磁波的性质
(1)电磁波的传播速度为 v 1
(2)电磁波是横波, E, H , v 构成正交右旋关系. (3)电磁波是偏振波, E, H 都在各自的平面内振动,且
q ,
4 0R q,
r R r R
4 0 r
电场强度与电势梯度的关系
E(Ui UjUk) x y z
静电平衡性质
(1)导体内部任意点的场强为零.
(2)导体表面附近的场强方向处处与表面垂直.
(3)导体是等势体,导体表面是等势面,且导体内部电势
等于导体表面电势.
电荷守恒定律 静电平衡条件
新的电荷分布
环形螺线管内
L B dl 2 rB
B 0I 2 r
B
0nI
0
内 外
B
0NI 2 r
内
0 外
洛伦兹力 FmqvB
回旋半径 R mv 0 qB
周期 T 2R 2m
v0
qB
回旋半径 回旋周期
R mv qB
T 2 m
qB
螺距 h v//T
霍耳效应
IB U H RH b
安培力 df IdlB
●q ●q
• q2 • q1
高斯定理的应用
(2)利用高斯定理计算具有对称性的电场
球对称
轴对称
E dS E4 r2 E dS E(2 rl)
面对称
E dS=2ES
E
q
4 0r 2
，r
R
E ，r R 20r
E
2 0
电场力的功
b
Aab
Wa Wb
q0
Edl
a
q0 (Va
F qE
连续带电体在外场中受力
F Edq
电偶极子在均匀电场中所受的合力矩
MpeE
电通量 通过电场中任一给定面的电场线数.
e
E dS
S
EdS cos
S
闭合曲面电通量
e
E dS
S
静电场的高斯定理
e
E dS 1
s
0
q内
静电场的环路定理 Edl 0
高斯定理的应用 (1)利用高斯定理求电通量
m0c 2
hc
0
hc
氢原子的玻尔理论
波数 1R (k 12n 12)T(k)T(n)
R 1.096776107 m1
玻尔理论的基本假设
(1) 定态假设
(2) 频率假设 hEnEk
(3)轨道角动量量子化假设
Ln h n
2
氢原子的玻尔理论
定态能量的量子化
基态能级
E1
En
1 n2
i
1 2
hL
dB dt
rR
E涡
r 2
dB dt
rR
E涡
R2 2r
dB dt
自感系数
L
I
互感系数
M 12
I2
M 21
I1
自感电动势
L
d
dt
L dI dt
互感电动势
12
d 12
dt
M
dI2 dt
21
d 21
dt
M
dI1 dt
自感磁能
WL
1 2
LI 2
磁场能量密度
wm
Wm V
1 2
电场强度
F
E
q0
电场强度的大小： 单位电荷在该处所受到的电场力
电场强度的方向： 正电荷在该处所受电场力的方向
电场强度叠加原理 点电荷的电场
n
E Ei i 1
E
1
4 0
q r2
er
dE
dq
40r 2
er
E dE
点电荷的电场强度大小 呈球对称分布.
带电体在外电场中所受的作用力 点电荷在外场中受力
磁矩
f L df L Idl B
pm NISn 磁力矩
M pm B
磁力的功
A m2 Id m1
m
磁介质 (1) B B0 顺磁质. (2) BB0 抗磁质. (3) B B0 铁磁质.
磁介质中的安培环路定理
LHdl I0
真空磁介质
0 0r B0 rB0
传导电流
电源的电动势
E _电源内 kdl
EV
导体表面外 侧的场强
E
0
注意：与 E 的区别. 2 0
介质中的高斯定理
DdS S
q0自由电荷
真空电介质
0 0r
E0
E0
r
,
V0
V0
r
孤立导体 的电容
C q V
电容器的电能
电容器 的电容
C
q
U AB
平行板电容器 C 0S
d
We2QC 2 12QU12CU2
电场能量体密度
we
1
2
E2
任意电场的电能
We
V dWe
1 E2dV
V2
电流密度 J
J
dI dS
en
电流强度:单位时间内通过某截面的电量.
dI J dS
I SJdS
磁感应强度
大小: B Fmax q0v
方向:小磁针在该点的N 极指向.
磁通量 m B dS B cosdS
磁场中的高斯定理 BdS0
E, H 是同位相的，同频率的.
(4) 在同一点的E,H值满足: E H
电磁场能量密度
1
w we wm 2
E2 H2
能流密度矢量 (坡印廷矢量)
S EH
S EH
1 S 2 E0 H0
黑体辐射
(1) 斯特藩-玻尔兹曼定律
M(T)T4
(2) 维恩位移定律
mT b
光电效应
1 2
Vb )
电势能
电势差
电势
静电力做功= 静电势能增量
的负值
Wa a q0E dl
b
Uab
Edl
a
Va
Wa q0
a E dl
电势的计算
叠加法
n
V Vi
i1
q V P 4 0r
V
Vi
qi
40ri
dq
V dV 40r
定义法
Va= a Edl
均匀带电球面电场中的电势
V