大学物理-力学电磁学公式总结
大学物理电磁学公式总结汇总
大学物理电磁学公式总结汇总普通物理学教程大学物理电磁学公式总结,下面给大家整理了关于大学物理电磁学公式总结,方便大家学习大学物理电磁学公式总结1定律和定理1. 矢量叠加原理:任意一矢量可看成其独立的分量的和。
即:=∑ (把式中换成、、、、、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:=m (或= );牛顿第三定律:′= ;万有引力定律:3. 动量定理:→动量守恒:条件4. 角动量定理:→角动量守恒:条件5. 动能原理:(比较势能定义式:)6. 功能原理:A外+A非保内=ΔE→机械能守恒:ΔE=0条件A 外+A非保内=07. 理想气体状态方程:或P=nkT(n=N/V,k=R/N0)8. 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,其大小都为kT/2。
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。
亦即在孤立系统内部所发生的过程总是沿着无序性增大的方向进行。
9. 热力学第一定律:ΔE=Q+A10.热力学第二定律:孤立系统:ΔS0(熵增加原理)11. 库仑定律:(k=1/4πε0)12. 高斯定理:(静电场是有源场)→无穷大平板:E=σ/2ε013. 环路定理:(静电场无旋,因此是保守场)θ2Ir P o Rθ1I14. 毕奥—沙伐尔定律:直长载流导线:无限长载流导线:载流圆圈:,圆弧:电磁学1. 定义:= /q0 单位:N/C =V/mB=Fmax/qv;方向,小磁针指向(S→N);单位:特斯拉(T)=104高斯(G)① 和:=q( + × )洛仑兹公式②电势:电势差:电动势:( )③电通量:磁通量:磁通链:ΦB=NφB单位:韦伯(Wb)Θ ⊕-q +qS④电偶极矩:=q 磁矩:=I =IS⑤电容:C=q/U 单位:法拉(F)乘自感:L=Ψ/I 单位:亨利(H)乘互感:M=Ψ21/I1=Ψ12/I2 单位:亨利(H)⑥电流:I = ; 乘位移电流:ID =ε0 单位:安培(A)⑦乘能流密度:2. 实验定律① 库仑定律:②毕奥—沙伐尔定律:③安培定律:d =I ×④电磁感应定律:ε感= –动生电动势:感生电动势:( i为感生电场)乘⑤欧姆定律:U=IR( =ρ )其中ρ为电导率3. 乘定理(麦克斯韦方程组)电场的高斯定理:( 静是有源场)( 感是无源场)磁场的高斯定理:( 稳是无源场)( 感是无源场)电场的环路定理:(静电场无旋)(感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场)安培环路定理:(稳恒磁场有旋)(变化的电场产生感生磁场)4. 常用公式①无限长载流导线:螺线管:B=nμ0I② 带电粒子在匀强磁场中:半径周期磁矩在匀强磁场中:受力F=0;受力矩③电容器储能:Wc= CU2 乘电场能量密度:ωe= ε0E2 电磁场能量密度:ω= ε0E2+ B2乘电感储能:WL= LI2 乘磁场能量密度:ωB= B2 电磁场能流密度:S=ωV④ 乘电磁波:C= =3.0×108m/s 在介质中V=C/n,频率f=ν=波动学大学物理电磁学公式总结2概念(2113定义和相关公式)1. 位置矢量:,其5261在直角坐标系中:; 角位置:4102θ16532. 速度:平均速度:速率:( )角速度:角速度与速度的关系:V=rω3. 加速度:或平均加速度:角加速度:在自然坐标系中其中(=rβ),(=r2 ω)4. 力:=m (或= ) 力矩:(大小:M=rFcosθ方向:右手螺旋法则)5. 动量:,角动量:(大小:L=rmvcosθ方向:右手螺旋法则)6. 冲量:(= Δt);功:(气体对外做功:A=∫PdV)mg(重力) → mgh-kx(弹性力) → kx2/2F= (万有引力) → =Ep(静电力) →7. 动能:mV2/28. 势能:A保= –ΔEp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=EK+EP9. 热量:其中:摩尔热容量C与过程有关,等容热容量Cv 与等压热容量Cp之间的关系为:Cp= Cv+R10. 压强:11. 分子平均平动能:;理想气体内能:12. 麦克斯韦速率分布函数:(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:方均根速率:;最可几速率:14. 熵:S=KlnΩ(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数)15. 电场强度:= /q0 (对点电荷:)16. 电势:(对点电荷);电势能:Wa=qUa(A= –ΔW)17. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU2/2;电场能量密度ωe=ε0E2/218. 磁感应强度:大小,B=Fmax/qv(T);方向,小磁针指向(S→N)。
大学常用的物理公式
引言概述:物理公式是大学物理课程中不可或缺的一部分,它们是描述自然现象的数学表达式。
本文将介绍一些大学常用的物理公式,包括力学、热力学、电磁学和光学公式等。
这些公式不仅在学习物理理论和解题中起到重要的作用,而且在工程、科学研究和实际应用中也具有广泛的应用价值。
正文内容:一、力学公式1.1运动学公式1.1.1位移公式s=ut+(1/2)at^21.1.2速度公式v=u+at1.1.3加速度公式a=(vu)/t1.2动力学公式1.2.1牛顿第二定律F=ma1.2.2动能公式Ek=(1/2)mv^21.2.3动量公式p=mv1.3静力学公式1.3.1弹性力公式F=kx1.3.2引力公式F=G(m1m2)/r^21.3.3摩擦力公式Ff=μFn二、热力学公式2.1热传导公式2.1.1热传导方程q=kΔT/L2.1.2热导率公式k=(QL)/(AΔT)2.2热膨胀公式2.2.1线膨胀公式ΔL=αL0ΔT2.2.2体膨胀公式ΔV=βV0ΔT2.3热力学循环公式2.3.1热转化效率公式η=(W_net/Q_h)100%2.3.2卡诺循环效率公式η_C=(T_hT_c)/T_h三、电磁学公式3.1电场公式3.1.1电场强度公式E=F/q3.1.2电势差公式V=W/q3.2磁场公式3.2.1磁场强度公式B=F/(qv)3.2.2磁场感应公式ε=BLv3.3法拉第电磁感应公式3.3.1法拉第电磁感应定律ε=dΦ/dt3.3.2洛伦兹力公式F=q(E+vxB)四、光学公式4.1光速公式4.1.1光速定义c=λf4.1.2光速在介质中的速度v=c/n4.2折射公式4.2.1斯涅尔定律n1sin(θ1)=n2sin(θ2)4.2.2光线传播路径差公式Δx=d(n1)(cot(θ2)cot(θ1))4.3球面镜公式4.3.1球面镜公式1/f=(n1)(1/R11/R2)五、总结本文介绍了大学常用的物理公式,涵盖了力学、热力学、电磁学和光学等方面。
大学物理电磁学公式
大学物理电磁学公式大学物理电磁学是物理学中的一个重要分支,研究电场和磁场以及它们之间的相互作用。
在学习和研究电磁学的过程中,我们经常会接触到一系列重要的公式。
以下是一些常见的大学物理电磁学公式的详细介绍。
1. 库仑定律(Coulomb's Law):库仑定律描述了两个点电荷之间相互作用力的大小和方向。
它的数学表达式为:F = k * |q1 * q2| / r²其中,F为两个电荷所受的力,k为库仑常数,q1和q2分别为两个电荷的大小,r为两个电荷之间的距离。
2. 电场强度(Electric Field Intensity):电场强度描述了电荷在某一点周围的电场的强弱。
对于一个点电荷,其电场强度的数学表达式为:E = k * |q| / r²其中,E为电场强度,k为库仑常数,q为电荷的大小,r为点电荷到被测点之间的距离。
3. 电势能(Electric Potential Energy):电势能描述了电荷由于存在于电场中而具有的能量。
对于一个点电荷,其电势能的数学表达式为:U = k * |q1 * q2| / r其中,U为电势能,k为库仑常数,q1和q2分别为两个电荷的大小,r为两个电荷之间的距离。
4. 电势差(Electric Potential Difference):电势差描述了电场中两个点之间的电势能的差异。
对于两个点电荷之间的电势差,其数学表达式为:ΔV = V2 - V1 = -∫(E · dl)其中,ΔV为电势差,V1和V2分别为两个点的电势,E为电场强度,dl为路径元素。
5. 电场线(Electric Field Lines):电场线用于可视化电场的分布情况。
电场线从正电荷流向负电荷,并且密集的电场线表示电场强度较大,稀疏的电场线表示电场强度较小。
6. 电场的高斯定律(Gauss's Law for Electric Fields):电场的高斯定律描述了电场通过一个闭合曲面的总通量与该闭合曲面内的电荷量之间的关系。
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。
大学物理公式总结(全面-易懂)
目录 CONTENT
• 力学 • 热学 • 电磁学 • 光学 • 量子物理
01
力学
牛顿运动定律
牛顿第一定律
01
一个物体将保持其静止状态或匀速直线运动状态,除非有外力
作用于它。
牛顿第二定律
02
物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与它的质量成反比。
牛顿第三定律
03
作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直
B=μ0*H,其中B是磁感应强度,μ0是真空中的磁导率,H是磁场强度。磁感应强度描述了磁场对电流和磁体的 作用力。
法拉第电磁感应定律
总结词
描述当磁场发生变化时,会在导体中产生电动势的规律。
详细描述
E=N*dΦ/dt,其中E是电动势,N是线圈匝数,dΦ/dt是磁通量 随时间的变化率。法拉第电磁感应定律表明,当磁场发生变化 时,会在导体中产生电动势,从而产生电流。
薛定谔方程
总结词
描述量子力学中粒子状态的偏微分方程。
详细描述
薛定谔方程是量子力学的基本方程之一,用 于描述一个量子系统的状态随时间的变化。 它是一个非相对论的波动方程,可以用来计 算波函数的概率幅和概率密度。
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THANKS中p是动量,m是质量,v 是速度。
冲量
I = Ft,其中I是冲量,F是力,t是时 间。
角动量
• 角动量:L = mvr,其中L是角动量,m是质量,v 是速度,r是物体到旋转中心的距离。
万有引力定律
• 万有引力定律:两个物体之间的引力与它们的质量成正比, 与它们之间的距离的平方成反比。
衍射公式
$I = I_0 left| frac{sin(pi frac{a}{lambda})}{pi frac{a}{lambda}} right|^2$
大学物理电磁学公式全集
静电场小结一、库仑定律(两个点电荷,d>>r)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稳恒电流磁场小结一、磁场运动电荷的磁场毕奥——萨伐尔定律二、磁场高斯定理三、安培环路定理四、几种典型磁场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轴线上的磁场圆电流中心的磁场长直载流螺线管内的磁场载流密绕螺绕环内的磁场五、载流平面线圈的磁矩m和S沿电流的右手螺旋方向六、洛伦兹力七、安培力公式八、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电磁感应小结一、电动势非静电性场强电源电动势一段电路的电动势闭合电路的电动势当时,电动势沿电路(或回路)l的正方向,时沿反方向。
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。
大学普通物理公式大全(二)2024
大学普通物理公式大全(二)引言概述:大学物理是理工科学生必修的一门课程,其中物理公式的掌握是解题的关键。
本文将为您介绍大学普通物理公式大全(二),包括电磁学、光学和相对论等领域的公式。
掌握这些公式将有助于理解物理现象并解决相关问题。
一、电磁学1. 库仑定律- 描述电荷之间相互作用的力- 数学表达式为 F=k*q1*q2/r^22. 电场强度- 描述电荷对其他电荷施加的力的大小- 数学表达式为 E=F/q,其中 F 是电荷所受的力,q是电荷量3. 电势能- 表示电荷在电场中的位置所具有的能量- 数学表达式为 U=q*V,其中 U 是电势能,q是电荷量,V 是电势差4. 安培定律- 描述电流、磁场和其相互作用的关系- 数学表达式为 F=B*I*L*sinθ,其中 F是力,B是磁感应强度,I是电流,L是导线长度,θ是磁场与导线夹角5. 法拉第定律- 描述电磁感应现象- 数学表达式为ε=-N*dΦ/dt,其中ε是感应电动势,N是线圈匝数,Φ是磁通量,t是时间二、光学1. 光速- 光在真空中的速度- 数值表达式为 c=299792458 m/s2. 折射定律- 描述光在介质边界发生折射时的规律- 数学表达式为 n1*sinθ1=n2*sinθ2,其中 n1和n2分别是两个介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角3. 焦距公式- 描述透镜成像的关系- 数学表达式为1/f=1/v-1/u,其中f是透镜焦距,v是像距,u是物距4. 干涉公式- 描述光的干涉现象- 数学表达式为Δs=(m+1/2)λ,其中Δs是相邻两条干涉条纹间的距离,m是干涉级次,λ是入射光的波长5. 衍射公式- 描述光的衍射现象- 数学表达式为 a*sinθ=m*λ,其中 a是衍射屏孔径,θ是衍射角,m是衍射级次,λ是入射光的波长三、相对论1. 等效质量公式- 描述物体运动时质量变化的关系- 数学表达式为 m=m0/sqrt(1-v^2/c^2),其中 m0是静止质量,v是物体运动速度,c是光速2. 时间膨胀公式- 描述时间随相对速度变化的关系- 数学表达式为Δt=Δt0/sqrt(1-v^2/c^2),其中Δt0是静止时间,Δt是相对运动时间,v是相对速度,c是光速3. 空间收缩公式- 描述长度随相对速度变化的关系- 数学表达式为l=l0*sqrt(1-v^2/c^2),其中l0是静止长度,l是相对运动长度,v是相对速度,c是光速4. 能量-质量关系(爱因斯坦质能关系)- 描述能量与质量之间的转换关系- 数学表达式为 E=mc^2,其中 E是能量,m是物体质量,c 是光速5. 光速不变原理- 描述光速在任何参考系下的恒定性- 数学表达式为 c=299792458 m/s总结:本文介绍了大学普通物理公式大全(二),涉及电磁学、光学和相对论等方面的公式。
大学物理公式总结
一、力学1.1 运动学at2位移:x=x0+v0t+12速度:v=v0+at加速度:a=ΔvΔt角速度:ω=ΔθΔt圆周运动的线速度与角速度关系:v=ωr周期:T=2πrv频率:f=1T1.2 动力学牛顿第二定律:F=ma功:W=Fxmv2动能:E k=12势能:E p=mgℎ机械能:E=E k+E p功率:P=Fv冲量:I=Ft动量:p=mv动量守恒定律:p1+p2=p1′+p2′碰撞的恢复系数:e=v′relv rel1.3 刚体运动转动惯量:I=ml2角动量:L=IωIω2转动动能:E k=12二、电磁学2.1 静电学电场强度:E=Fq 电势差:U=Ed高斯定律:∮E⃗S ⋅dA=Q encε0电容:C=QU电势:V=KQr2.2 稳恒电流场欧姆定律:I=UR电阻:R=LσS电阻率:σ=1R⋅S焦耳定律:Q=I2Rt2.3 磁场磁感应强度:B=μ0I2πr安培环路定律:∮B⃗L⋅dl=μ0I enc磁通量:Φ=B⋅A磁通量量子:Φ0=2πℏe磁场对运动电荷的作用力:F=qvB 洛伦兹力:F=q(v×B⃗ )磁矩:μ=I⋅A2.4 电磁感应法拉第电磁感应定律:ε=−dΦdt楞次定律:L dIdt+M⋅B⃗ ×I=F自感:L=N⋅μ0⋅Al互感:M=N⋅μ0⋅Al三、热学3.1 热力学基本定律热力学第零定律:绝对零度不可达到热力学第一定律:dU=TdS−PdV 热力学第二定律:熵增原理克劳修斯定律:dS=qT开尔文-普朗克关系式:E=ℎν3.2 热传导傅里叶定律:J=−kL ⋅dT dx热导率:k=QLm⋅ΔT斯特藩-玻尔兹曼定律:P=σAT43.3 理想气体状态方程四、波动与光学4.1 波动波动方程:y=Asin(kx−ωt+ϕ)波速:v=波长周期相位:ϕ=2πx波长群速度:v g=dωdk衍射公式:sinθ=12波长障碍物尺寸干涉公式:y=2sin(ωt+ϕ0)cos(ωt+ϕ0)=sin(2ωt+2ϕ0)4.2 光学反射定律:入射角等于反射角折射定律:n1sinθ1=n2sinθ2光速:c=2πRT光的波动说:E=ℎν光电效应方程:E k=ℎν−W0旋光性:Δϕ=2α⋅Δλ五、量子力学5.1 基本公式Ψ=ĤΨ薛定谔方程:iℏððt海森堡不确定性原理:ΔxΔp≥ℏ2泡利不相容原理:一个原子中最多有两个电子具有相同的量子态n2能级公式:E n=−m2l25.2 量子态叠加与测量量子态叠加:Ψ=αΨ1+βΨ2测量公式:P(λ)=|⟨λ|Ψ⟩|21.在学习大学物理时,要注重理论知识与实际应用相结合,通过解决实际问题来加深对物理概念的理解。
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。
大学物理电磁学公式总结(精选2024)
05
交流电路中的电磁学公式应用
正弦交流电三要素及有效值概念
要点一
正弦交流电的三要素
要点二
有效值概念
最大值(峰值)、角频率(或频率、周期)和初相位。
正弦交流电的有效值等于其最大值的√2/2倍,用于描述交 流电做功能力的大小。
复数表示法及相量图解法在交流电路中应用
复数表示法
用复数表示正弦交流电,实部表示有效值,虚部表示 电导线在磁场中所受的力,公式为F = BIL,其中B为磁感应强度,I为电 流,L为导线长度。
麦克斯韦方程组
高斯定理
表示电场中电通量与电荷量的关系,公式 为∮E·dS = Q/ε0,其中E为电场强度,dS 为面积元,Q为电荷量,ε0为真空介电常
数。
法拉第电磁感应定律
表示磁场变化时产生的感应电动势,公式 为ε = -dΦ/dt,其中ε为感应电动势,Φ为
电磁辐射的相对论效应
高速运动电荷产生的电磁辐射在频率、方向等方面会发生变化。
统一场论思想及其发展
01
爱因斯坦的统一场论思想
试图将引力场和电磁场统一在一个理论框架内,尽管未能实现,但为后
世研究提供了重要启示。
02
弦理论与M理论
现代物理理论试图通过更高维度的空间和时间来实现场论的统一,弦理
论和M理论是其中的代表。
库仑定律
描述两个点电荷之间的相互作用力,公式为$F = kfrac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$为库仑常数,$q_1$和 $q_2$为两个点电荷的电荷量,$r$为它们之间的距离。
电场强度
描述电场中某点的电场力作用效果,公式为$E = frac{F}{q}$,其中$F$为试探电荷所受的电场力,$q$为试 探电荷的电荷量。
大物力学和电磁学复习
大学物理力学公式总结第一章(质点运动学)1.r=r(t)=x(t)i+y(t)j+z(t)kΔr=r(t+Δt)- r(t)一般地|Δr|≠Δr2.v=dr / dt a=dv / dx=d^2r / dt^23.匀加速运动:a=常矢v0=v x+v y+v z r=r0+v0t+at24.匀加速直线运动:v= v0+at x=v0t+at2 v2-v02=2ax5.抛体运动:a x=0 a y=-gv x=v0cos v y=v0sinθ-gtx=v0cosθ•t y=v0sinθ•t-gt26.圆周运动:角速度ω=dθ / dt=v/t角加速度α=dω/ dt加速度a=a n+a t法相加速度a n=v^2 / R=Rω,指向圆心切向加速度a t=dv/dt=Rα,沿切线方向7.伽利略速度变换:v=v’+u第二章(牛顿运动定律)1.牛顿运动定律:第一定律:惯性和力的概念,惯性系的定义第二定律:F=dp/dt , p=m v当m为常量时,F=m a第三定律:F12=-F21力的叠加原理:F=F1+F2+……2.常见的几种力:重力:G=m g弹簧弹力:f=-kx3.用牛顿定律解题的基本思路:1)认物体2)看运动3)查受力(画示力图)4)列方程(一般用分量式)第三章(动量与角动量)1.动量定理:合外力的冲量等于质点(或质点系)动量的增量,即F dt=d p2.动量守恒定律:系统所受合外力为零时,p=i pi=常矢量3.质心的概念:质心的位矢r c=(i miri)/m(离散分布) 或r c = rdm/m(连续分布)4.质心运动定理:质点系所受的合外力等于其总质量乘以质心的加速度,即F=m a c5.质心参考系:质心在其中静止的平动参考系,即零动量参考系。
6.质点的角动量:对于某一点,L=r×p=m r×v7.角动量定理:M=dL/dt其中M 为合外力距,M=r×F,他和L都是对同一定点说的。
大学物理电磁学公式总结汇总
大学物理电磁学公式总结汇总——WORD文档,下载后可编辑修改——大学物理电磁学公式总结1定律和定理1. 矢量叠加原理:任意一矢量可看成其独立的分量的和。
即:=∑ (把式中换成、、、、、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: =m (或 = );牛顿第三定律:′= ;万有引力定律:3. 动量定理:→动量守恒:条件4. 角动量定理:→角动量守恒:条件5. 动能原理: (比较势能定义式: )6. 功能原理:A外+A非保内=ΔE→机械能守恒:ΔE=0条件A外+A 非保内=07. 理想气体状态方程:或P=nkT(n=N/V,k=R/N0)8. 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,其大小都为kT/2。
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。
亦即在孤立系统内部所发生的过程总是沿着无序性增大的方向进行。
9. 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:(k=1/4πε0)12. 高斯定理: (静电场是有源场)→无穷大平板:E=σ/2ε013. 环路定理: (静电场无旋,因此是保守场)θ2Ir P o Rθ1I14. 毕奥—沙伐尔定律:直长载流导线:无限长载流导线:载流圆圈:,圆弧:电磁学1. 定义:= /q0 单位:N/C =V/mB=Fmax/qv;方向,小磁针指向(S→N);单位:特斯拉(T)=104高斯(G) ① 和:=q( + × )洛仑兹公式②电势:电势差:电动势: ( )③电通量:磁通量:磁通链:ΦB=NφB单位:韦伯(Wb)Θ ⊕-q +qS④电偶极矩: =q 磁矩: =I =IS⑤电容:C=q/U 单位:法拉(F)乘自感:L=Ψ/I 单位:亨利(H)乘互感:M=Ψ21/I1=Ψ12/I2 单位:亨利(H)⑥电流:I = ; 乘位移电流:ID =ε0 单位:安培(A)⑦乘能流密度:2. 实验定律① 库仑定律:②毕奥—沙伐尔定律:③安培定律:d =I ×④电磁感应定律:ε感= –动生电动势:感生电动势: ( i为感生电场)乘⑤欧姆定律:U=IR( =ρ )其中ρ为电导率3. 乘定理(麦克斯韦方程组)电场的高斯定理: ( 静是有源场)( 感是无源场)磁场的高斯定理: ( 稳是无源场)( 感是无源场)电场的环路定理: (静电场无旋)(感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场)安培环路定理: (稳恒磁场有旋)(变化的电场产生感生磁场)4. 常用公式①无限长载流导线:螺线管:B=nμ0I② 带电粒子在匀强磁场中:半径周期磁矩在匀强磁场中:受力F=0;受力矩③电容器储能:Wc= CU2 乘电场能量密度:ωe= ε0E2 电磁场能量密度:ω= ε0E2+ B2乘电感储能:WL= LI2 乘磁场能量密度:ωB= B2 电磁场能流密度:S=ωV④ 乘电磁波:C= =3.0×108m/s 在介质中V=C/n,频率f=ν=波动学大学物理电磁学公式总结2概念(2113定义和相关公式)1. 位置矢量:,其5261在直角坐标系中: ; 角位置:4102θ16532. 速度:平均速度:速率: ( )角速度:角速度与速度的关系:V=rω3. 加速度:或平均加速度:角加速度:在自然坐标系中其中(=rβ),(=r2 ω)4. 力: =m (或 = ) 力矩: (大小:M=rFcosθ方向:右手螺旋法则)5. 动量:,角动量: (大小:L=rmvcosθ方向:右手螺旋法则)6. 冲量:(= Δt);功: (气体对外做功:A=∫PdV)mg(重力) → mgh-kx(弹性力) → kx2/2F= (万有引力) → =Ep(静电力) →7. 动能:mV2/28. 势能:A保= –ΔEp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=EK+EP9. 热量:其中:摩尔热容量C与过程有关,等容热容量Cv与等压热容量Cp之间的关系为:Cp= Cv+R10. 压强:11. 分子平均平动能: ;理想气体内能:12. 麦克斯韦速率分布函数: (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:方均根速率: ;最可几速率:14. 熵:S=KlnΩ(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数)15. 电场强度: = /q0 (对点电荷: )16. 电势: (对点电荷 );电势能:Wa=qUa(A= –ΔW)17. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU2/2;电场能量密度ωe=ε0E2/218. 磁感应强度:大小,B=Fmax/qv(T);方向,小磁针指向(S→N)。
大学物理上册公式总结
大学物理上册公式总结大学物理上册公式总结物理是一门基础性科学,研究物质、能量及其相互作用规律的学科。
在大学物理的学习过程中,公式起着非常重要的作用。
它们是理论和实验联系的桥梁,能够将抽象复杂的物理概念转化为简洁明了的数学表达式,从而方便理解和应用物理原理。
下面将对大学物理上册的一些重要公式进行总结。
一、力学部分1. 速度v、位移s和时间t的关系:v = s/t2. 加速度a、初速度v_0和时间t的关系:v = v_0 + at3. 速度v、初速度v_0、位移s和时间t的关系:v^2 = v_0^2 + 2as4. 动量p、质量m和速度v的关系:p = mv5. 动量变化量Δp和作用力F的关系:Δp = FΔt6. 功W、作用力F和位移s的关系:W = Fs7. 功能量定理:W = ΔK8. 动能K、质量m和速度v的关系:K = mv^2 / 29. 弹簧恢复力F、弹性系数k和变形量x的关系:F = kx10. 牛顿第二定律:F = ma11. 圆周运动的角速度ω、线速度v和半径r的关系:v = ωr二、热学部分1. 热平衡状态下热量Q、热容C和温度变化ΔT的关系:Q = mCΔT2. 比热容C、内能U和物质的质量m的关系:U = mCΔT3. 热力学第一定律:ΔU = Q - W4. 热功定理:W = PΔV5. 等容过程中的内能变化ΔU和热量变化ΔQ的关系:ΔU = ΔQ三、电磁学部分1. 电量Q、电场强度E和电场线距离d的关系:Q = Ed2. 库仑定律:F = k(Q1Q2 / r^2)3. 电势能U、电场强度E和电量Q的关系:U = QV4. 电容量C、电容器两极板电荷量Q和电压U的关系:C = Q/U5. 电流I、电荷量Q和时间t的关系:I = ΔQ/Δt6. 欧姆定律:V = IR7. 功率P、电流I和电压U的关系:P = UI四、光学部分1. 光速c、光程L和时间t的关系:c = L/t2. 光的折射定律:n1sinθ1 = n2sinθ23. 光的反射定律:θ1 = θ24. 焦距f、物距p和像距q的关系:1/f = 1/p + 1/q5. 球面镜成像公式:1/f = 1/p + 1/q6. 镜公式:m = h'/h = -q/p7. 光的干涉条件:dsinθ = mλ以上只是大学物理上册中一部分重要的公式总结,这些公式与物理学中的各个分支有关,涵盖了运动学、热学、电磁学和光学等多个领域。
大学物理电磁学公式总结精选2024(2024)
并联交流电路特点
各支路电压相等且等于总电压;各支路电流之和等于总 电流;电路的总阻抗的倒数等于各支路阻抗倒数之和。
2024/1/29
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变压器原理以及应用举例
变压器原理
利用电磁感应原理工作的电气设备。当一次绕组通以交流电时,在铁芯中产生交变磁通,磁通的变化在二次绕组 中感应出电动势,从而产生感应电流。
计算方法
自感和互感的计算都涉及到线圈 的匝数、磁通量的变化率以及线 圈之间的相对位置等因素,需要 根据具体情况进行分析和计算。
2024/1/29
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电磁感应在日常生活和科技领域应用
日常生活应用
电磁炉、无线充电等。
科技领域应用
电机、发电机、变压器、传感器等。电磁感应在电力 、电子、通信等领域都有广泛的应用,是现代科技发 展的重要基础之一。
VS
噪声干扰公式
$SNR = frac{P_{signal}}{P_{noise}}$, 其中$SNR$是信噪比,$P_{signal}$是信 号功率,$P_{noise}$是噪声功率。信噪 比描述了接收到的信号中有效信息与噪声 的比例。
2024/1/29
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无线通信系统组成以及工作原理简述
无线通信系统主要由发射机、信道和接收机三部分组成。发射机负责将信息调制为电磁波并发射出去;信道是电磁波传播的 媒介;接收机负责接收并解调电磁波以获取信息。
相位差
两个同频率正弦量相位之差,用Δφ表示,单位为度(°)或 弧度(rad)。
功率因数
有功功率与视在功率的比值,用cosφ表示。功率因数的大 小与电路的负荷性质有关, 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负 荷的功率因数为1。
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串联和并联交流电路特点比较
电磁学公式总结
大学物理电磁学公式总结➢第一章(静止电荷的电场)1.电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。
2.库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力F ==3.电力叠加原理:F=ΣF i4.电场强度:E=, q0为静止电荷5.场强叠加原理:E=ΣE i用叠加法求电荷系的静电场:E=(离散型) E=(连续型)6.电通量:Φe=7.高斯定律:=Σq int8.典型静电场:1)均匀带电球面:E=0 (球面内)E=(球面外)2)均匀带电球体:E==(球体内)E=(球体外)3)均匀带电无限长直线:E=,方向垂直于带电直线4)均匀带电无限大平面:E=,方向垂直于带电平面9.电偶极子在电场中受到的力矩:M=p×E➢第三章(电势)1.静电场是保守场:=02.电势差:φ1–φ2=电势:φp=(P0是电势零点)电势叠加原理:φ=Σφi3.点电荷的电势:φ=电荷连续分布的带电体的电势:φ=4.电场强度E与电势φ的关系的微分形式:E=-gradφ=-▽φ=-(i+j+k)电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。
5.电荷在外电场中的电势能:W=qφ移动电荷时电场力做的功:A12=q(φ1–φ2)=W1-W2电偶极子在外电场中的电势能:W=-p•E➢第四章(静电场中的导体)1.导体的静电平衡条件:E int=0,表面外紧邻处Es⊥表面或导体是个等势体。
2.静电平衡的导体上电荷的分布: Q int=0,σ=ε0E3.计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据:高斯定律,电势概念,电荷守恒,导体经典平衡条件。
4.静电屏蔽:金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零,因而对壳内无影响。
➢第五章(静电场中的电介质)1.电介质分子的电距:极性分子有固有电距,非极性分子在外电场中产生感生电距。
2.电介质的极化:在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质的表面(或内部)出现束缚电荷。
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-力学电磁学公式总结
质点力学模型:质点运动方程F=F(t)x = x(t) y = W)z = z(t)轨迹方程:消去运动方程中的参数tdv V2a = — = ra,a ft = — = r(odt rv = v0+at匀加速直线运动£ =+ -at12v2 - = las质点的惯性一一质量加a) =(o Q+at匀角加速转动e-^=a>Q t + -at2 2a)2 _亦=2a(0-0{) )刚体的惯性一一转动惯星:量JJ -jr2dm平行轴定理J=J e+rml2垂直轴泄理J z =J X+J y几个常用的J改变刚体转动的原因:M=FxF力学复习速度: v x i +v y j + v z k角速度:deCD = 一dt加速度: = a T T + a n ii =a x i +aj +“/角加速度:do d20 <X = ~di =~dt r刚体力学刚体e =()改变质点运动的原因:F牛顿第二立律F = ^ = ma转动立理质点动捲p=mv角动量L = j3质点系统动量P =(为ni t)v ci动量宦理Fdt=dp V Fdt = p2-p x 动量守恒条件:所受合外力《内力角动量泄理『Mdt =工2 —厶角动疑守恒条件:所受合外力矩<<内力矩功:dA = F dF A = ^F dr功:dA =Mde A = J" Md0功率:N = F功率:N— M^ca动能泄理:A台力==E课一E看动能迫理:A合力矩==E课一£看动能:E k = \ mv22动能:E k = \ja)22保守力的功A=_AEp=Ep】_Ep2重力势能:E p = nigh重力势能:Ep = ftigh c弹性势能:Ep=\k"P 2万有引力势能:Ep=Y 号丝机械能守恒条件:只有保守内力做功碰撞:动量守恒碰撞:角动量守恒p 一y碰撞定理:e=———(OWeWl)V lnO 7‘2/I U一、电场、磁场比较电场电场强度q 磁感应强度|鸟| 一兀谕qv电荷元dq电流元Idl点电荷电场 E ==1 V磁场—如刑于4码r4” r2毕一-萨立理亦=仏也丫4/r r电磁学复习求场强的方法:求磁场的方法:场强叠加原理丘={乞」磁场叠加原理^=1('-高斯泄理求:= 安培环路泄理f方由电势梯度求:E=-V<p其中:V(p = —T + ^-j + ^-k dx dydz.电力线、电通量•亦磁力线、磁通量e,” =J B JS介电常数£ = £(〉£磁导率“ = “()“『各向同性电介质:各向同性磁介质:电位移矢量D=sE磁场强度矢量H=^B髙斯左理押(氏=£小环路泄理罟•亦押+#)•〃€电场力f =qE磁场力:洛仑兹力f =qvxB 全磁场安培左律(1F = Id I xB 均匀磁场中F= lab x B衍=P m xB霍尔效应△卩=丄竺nq d电场力的功A=q(<p x -<p2) 电势<p t)=^E.(il 电势能W p = q% 点电荷电势卩=丄纟4ns r 电势叠加原理(p = ^d<p 静电场中的导体:1)% =0 (p = C2)电荷分布在表而3 ' &农面外=E” =」■介电容C =・U电场能量电容器储能w e =-cu22能量密度W e = -DE2电场储能w e =jw e dV 几个特殊结论无限长带电直棒£ = -!—- 2码. 电感乙=空I磁场能疑电感器储能w m=|L/2能量密度w,” =-HB2磁场储能w ni = J w llt dV几个特殊结论有限长载流直导线4岔(sin 02 — sin0J螺线管、螺绕环B =时1二、 稳恒电流1、 电流强度电流密度/ = — = [ j -t/5 j =nqvdt2、 电流连续性方程f 稳恒电流f 7-JS=0"dtJsu _-3、 欧姆崔律 I = — j = <rER三、 电磁感应1、 楞次定律dw2、 法拉第电磁感应泄律& = 一一严其中比〃=何卩”3、 自感电动势6 =-£ —at4、 动生电动势s k = J* v x B di.b — —5、 感生电动势血=f EdJa圆弧电流中心无限大带电平而。
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。
大学物理电磁学公式总结汇总
大学物理电磁学公式总结汇总电磁学是物理学中非常重要的一个分支领域,它探讨电和磁之间相互关系的基本规律以及物质对电和磁的响应。
它涉及的公式非常多,因此我们需要对这些公式进行整理和总结,以便更好地掌握电磁学的知识。
1. 库仑定律库仑定律描述了电荷之间的相互作用力。
可以用以下公式表示:F = kQ1Q2 / r^2其中,F表示电荷之间的力;Q1,Q2是电荷的大小;r是两个电荷之间的距离;k是一个常数,通常被称为库仑常数。
2. 高斯定理高斯定理用于计算电荷分布的电场,它表明,如果电荷不均匀地分布在一个封闭的表面上,那么通过这个表面上任意一点的电通量正比于在这个表面内部包含的电荷的数量。
可以用以下公式表示:∫E·dA=Q/ε0其中,E表示电场;dA表示一个微小的面积元素;∫E·dA 表示电通量;Q表示包含在表面内的电荷总量;ε0是真空介电常数。
3. 法拉第定律法拉第定律描述了磁场和电场之间相互作用的基本规律,它表明一个在变化的磁场会产生一个沿着闭合电路方向的电动势。
公式可以表示为:ε = -dΦ/dt其中,ε表示电动势;Φ表示磁通量;t表示时间。
4. 安培定理安培定理描述了电流周围的磁场,它表明,一个带电的物体产生的磁场是其电流周围产生的环路的积分。
可以用以下公式表示:∮B·dL = μ0I其中,B表示磁场;L表示电流周围的环路;μ0是真空磁导率;I表示通过环路的电流。
5. 洛伦兹力洛伦兹力表明电荷在磁场中的受力情况,它可以表示为:F = q(E + v×B)其中,F表示力;q表示电荷;E表示电场强度;v表示电荷运动的速度;B表示磁场强度。
6. 磁通连续性定理磁通连续性定理描述了磁场的流线在连续的条件下不能消失,可以用以下公式表示:∇·B = 0其中,∇表示矢量的梯度;B表示磁场。
7. 矢势公式矢势公式描述了磁场可以表示为一个矢势的旋度,可以用以下公式表示:B = ∇×A其中,B表示磁场;A表示矢势。
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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力学复习
质点力学 刚体力学
模型: 质点 刚体 运动方程 )(t r r
= )(t θθ=
⎪⎩
⎪
⎨⎧===)()()(t z z t y y t x x
轨迹方程:消去运动方程中的参数t
速度:k v j v i v v dt r
d v z y x ++===τˆ 角速度:dt
d θω=
dt
ds v v v v dt
dz
v dt dy v dt dx v z
y x z y x =++====
2
22,,
加速度:k a j a i a n a a dt v
d a z y x n ++=+==
ˆˆττ 角加速度:22dt
d dt d θωα== 2
222222
,,,n z y x n z z y y x
x a a a a a a r r
v a r dt dv a dt dv a dt dv a dt dv a +=
++========
ττωα 匀加速直线运动 as v v at t v s at
v v 2212
02200=-+
=+= 匀角加速转动 )
(221
02022000θθαωωαωθθαωω-=-+=-+=t t t
质点的惯性——质量m 刚体的惯性——转动惯量量J dm r
J ⎰=
2
平行轴定理 2
md J J c +=
垂直轴定理 y x z J J J += 几个常用的J
改变质点运动的原因:F 改变刚体转动的原因:F r M
⨯=
牛顿第二定律 a m dt p d F
== 转动定理 αJ dt
dL M ==
质点动量 v m p
= 角动量 ωJ L = 质点系统动量 c
i
i v
m P
)(∑=
动量定理 122
1
p p dt F p
d dt F t t
-==⎰
角动量定理
122
1
L L Mdt t t -=⎰
动量守恒条件:所受合外力<<内力 角动量守恒条件:所受合外力矩<<内力矩 功:⎰
⋅=
⋅=2
1
r d F A r
d F dA
功:⎰
=
=2
1
θθ
Md A Md dA
功率:v F N
⋅= 功率:ω
⋅=M N
动能定理:看课合力E E A -== 动能定理:看课合力矩E E A -==
动能: 221mv E k =
动能: 22
1
ωJ E k = 保守力的功 21p p p E E E A -=∆-=
重力势能:mgh E p = 重力势能:c p mgh E = 弹性势能:22
1kx E p =
万有引力势能:r
m m G
E p 2
1-= 机械能守恒条件:只有保守内力做功
碰撞:动量守恒 碰撞:角动量守恒 碰撞定理:0
20112n n n
n v v v v e --=
(0≤e ≤1)
电磁学复习
一、电场、磁场比较
电场 ⎢ 磁场
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
电场强度 q
f
E = 磁感应强度
qv
f B max =
电荷元 dq 电流元 l Id
点电荷电场 r r q E ˆ41
20πε=
磁场 20ˆ4r r
v q B ⨯= πμ
毕—-萨定理 2
0ˆ
4r
r l Id B d ⨯=
πμ 求场强的方法: 求磁场的方法:
场强叠加原理 ⎪⎩⎪⎨⎧=⎰∑E d E E i i 磁场叠加原理⎪⎩⎪⎨⎧=⎰∑B d B B i i
高斯定理求:⎰∑=⋅i i q S d D 安培环路定理 ⎰∑=⋅i i I l d H 全
由电势梯度求: ϕ-∇=E
其中: k z
j y i x ∂∂+∂∂+∂∂=∇ϕϕϕϕ 电力线、电通量 ⎰⋅=ΦS d E e 磁力线、磁通量 ⎰⋅=ΦS d B m
介电常数 r εεε0= 磁导率 r μμμ0= 各向同性电介质: 各向同性磁介质: 电位移矢量 E D ε= 磁场强度矢量 B H
1
-=μ
高斯定理
⎰
∑=⋅S
i i q S d D
⎰≡⋅0S d B
环路定理S d t B l d E S
⋅∂∂-=⋅⎰⎰ S d t D j l d H s c
⋅∂∂+=⋅⎰⎰)(
电场力 E q f
= 磁场力:
洛仑兹力 B v q f
⨯=
安培定律 B l Id F d
⨯=
均匀磁场中 B ab I F
⨯=
B p M m
⨯= 霍尔效应 d
IB
nq 1=
∆ϕ
电场力的功 )(21ϕϕ-=q A 电势
⎰
⋅=c
p
p l d E ϕ
电势能 p p q W ϕ= 点电荷电势
r
q
πεϕ41=
电势叠加原理
⎰=ϕϕd
静电场中的导体:
1)C E ==ϕ0
内
2)电荷分布在表面
3)n E E e
n ˆ0
εσ=
= 表面外 电容 U
q
C =
电感 I L m ψ=
电场能量 磁场能量 电容器储能 22
1
CU W e =
电感器储能 221LI W m =
能量密度 DE w e 21= 能量密度 HB w m 2
1
= 电场储能 dV w W e
e ⎰=
磁场储能 dV w W
m m
⎰=
几个特殊结论 几个特殊结论
无限长带电直棒 r r
E ˆ21
0λπε=
有限长载流直导线)
sin (sin 4120ββπμ-=
r
I
B 无限大带电平面 02εσe E =
圆弧电流中心 R
I
B 220μπθ=
螺线管、螺绕环 nI B 0μ= 二、稳恒电流
1、电流强度 电流密度 ⎰⋅==S S d j dt
dq I v nq j
=
2、电流连续性方程 dt
dq
S d j S
内-=⋅⎰
稳恒电流
0=⋅⎰
S
S d j
3、欧姆定律 R
U
I = E j σ= 三、电磁感应
1、楞次定律
2、法拉第电磁感应定律 dt
d m
ψ-
=ε 其中 m m N ϕ=ψ 3、自感电动势 dt
di L L -=ε 4、动生电动势 ⎰
⋅⨯=b
a
k l d B v ε 5、感生电动势 ⎰
⋅=b
a
l l d E ε。