大学物理(第五版)常用公式总集
大学物理化学公式总结(傅献彩_南京大学第五版)
热力学第一定律功:δW =δW e +δW f(1)膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。
(2)非膨胀功δW f =xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。
如δW (机械功)=fdL ,δW (电功)=EdQ ,δW (表面功)=rdA 。
热 Q :体系吸热为正,放热为负。
热力学第一定律: △U =Q —W 焓 H =U +pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。
热容 C =δQ/dT(1)等压热容:C p =δQ p /dT = (∂H/∂T )p (2)等容热容:C v =δQ v /dT = (∂U/∂T )v 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=11-γ(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =1nR-δ(T 1—T 2) 热机效率:η=212T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=121T T T -焦汤系数: μJ -T =H p T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=-()pT C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU :ΔU =dT T U V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+dV V U T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ΔH =dT T H P ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+dp p H T ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Q p =Q V +ΔnRT 当反应进度 ξ=1mol 时, Δr H m =Δr U m +∑BB γRT化学反应热效应与温度的关系:()()()dT B C T H T H 21T T m p B1m r 2m r ⎰∑∆∆,+=γ热力学第二定律Clausius 不等式:0TQS BAB A ≥∆∑→δ—熵函数的定义:dS =δQ R /T Boltzman 熵定理:S =kln Ω Helmbolz 自由能定义:F =U —TS Gibbs 自由能定义:G =H -TS 热力学基本公式:(1)组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:dU =TdS -pdV dH =TdS +Vdp dF =-SdT -pdV dG =-SdT +Vdp (2)Maxwell 关系:T V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=VT p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Tp S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-p T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (3)热容与T 、S 、p 、V 的关系:C V =T V T S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C p =T pT S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂Gibbs 自由能与温度的关系:Gibbs -Helmholtz 公式 ()pT /G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂T =-2T H ∆ 单组分体系的两相平衡: (1)Clapeyron 方程式:dT dp=mX m X V T H ∆∆ 式中x 代表vap ,fus ,sub 。
大学物理公式大全(大学物理所有的公式应有尽有)(可编辑修改word版)
△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。
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 〕。
((完整版))大学物理公式大全(大学物理所有的公式应有尽有),推荐文档
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
大学物理第五版(上)物理公式总结
物理公式总结(三)几种典型的静电场公式:1、均匀带电球面: ⎪⎩⎪⎨⎧>⋅<=R r r r q R r E 02040 πε 2、均匀带电球体: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>⋅≤⋅=R r r r q R r r R qr E 02003044 πεπε 3、无限长均匀带电圆柱面:⎪⎩⎪⎨⎧>⋅<=R r r r R r E 0020 πελ 4、无限长均匀带电直线: 002r rE ⋅=πελ 5、无限大均匀带电平面: 02εσ=E ,方向垂直于带电平面。
11.库仑定律:r rQq 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 13. 环路定理:⎰=⋅0l d E(静电场无旋,因此是保守场) 14. 毕奥—沙伐尔定律:204ˆr r l Id B d πμ⨯= 直长载流导线:)cos (cos 4210θθπμ-=rI B 无限长载流导线:r I B πμ20= θ2 I r P o R θ1I载流圆圈:R I B 20μ= ,圆弧:πθμ220R I B = 毕奥-沙伐尔定律:2004r r l Id B d ⨯⋅=πμ 磁场叠加原理:⎰⨯=L r r l Id B 2004 πμ 运动电荷的磁场:2004r r v q B ⨯⋅=πμ 磁场的高斯定理:0=⋅⎰⎰S S d B 磁通量:⎰⎰⋅=S m S d B Φ 安培环路定理:∑⎰=⋅I l d B L0μ 载流直导线:()120sin sin 4ββπμ-=aI B 圆电流轴线上任一点:()23222032022R x IR r IR B +==μμ载流螺线管轴线上任一点: ()120cos cos 2ββμ-=nI B安培力:B l Id f d ⨯=, ⎰⨯=L B 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21b IB R U HAA =',nq R H 1= 法拉第电磁感应定律:dt d i Φε-= 动生电动势:⎰⋅⨯=a bab l d )B v ( ε 感生电动势,涡旋电场:S d t B l d E Lk i ⋅∂∂-=⋅=⎰⎰⎰ε自感:IN L Φ=, dt dI L L -=ε,221LI W m = 互感:212112I N M Φ=,121221I N M Φ= 2112M M =dt dI M 21212-=ε, dtdI M 12121-=ε 磁场的能量: μω2212B BH 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 B l d E (3)⎰⎰⎰⋅∂∂+=⋅S L S d )t D (l d H δ (4)E D ε=, H B μ=, E γδ=。
大学物理公式(大全)(大学物理所有的公式应有尽有)
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 =22dt rd1.11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+at1.13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=g av 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201.21飞行时间y=xtga —ggx21.22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 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。
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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。
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。
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△t lim t →0v 0△ 第一章 质点运动学和牛顿运动定律△r1.1 平均速度 v =△ t△r dr1.2 瞬时速度 v= lim = △t →0dsv 21.23 向心加速度 a=R1.24 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=△t →0 t △v= l △im = dt v 2 R1.6 平均加速度 a =△tdv 1.27 切向加速度只改变速度的大小 a t = △v dvdsd Φdt1.7 瞬时加速度(加速度)a= lim △t →0dv d 2r 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 1.12 变速运动速度 v=v 0+at= t dt1.28 v = = R= R ω dt dtd φ1.29 角速度 ω=dt1.30 角加速度 α=d ω =d 2φdt dt 211.31 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 2v 2(R ω)2dvd ω2 2 2 a n =R == R ω2a t = = R = R α1.14 速度随坐标变化公式:v -v =2a(x-x )Rdt dt 1.15 自由落体运动 1.16 竖直上抛运动⎧ v = gt ⎪ y = 1 at 2⎧ v = v 0 - gt ⎪ y = v t - 1 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 ⎨ 0 2 牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加 ⎪ v 2 = 2gy ⎪v 2= v 2 - 2gy速度 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。
大学物理公式(同济大学第五版)
质点力学、刚体力学运动方程:k z j y i x r++= ; 速度 :t r t r t d d lim 0 =∆∆=→∆v加速度角速度 t t t d )(d )(θω= ; 角加速度 td d ωα= ; )()(t r t ω=v切向加速度 αωr t r t a ===d d d d t v ;法向加速度 rr a 22n v v ===ωω 伽利略速度变换 u+='v v牛顿第二定律 )()(,d )(d )(t m t p t t p t F v== 当c <<v 时,m 为常量,)()(t a m t F=动量定理 121221d v vm m p p t F I t t -=-==⎰质点系动量定理∑∑⎰==-=n i i i i n i i t t m m t F 101ex 21d v v;0p p I -=动能定理 ⎰-=⎰=⎰=⋅=2121222121d d 21d d d v v v v v v v v v m m m s t m r F W功能原理)()(0p 0k p k innc ex E E E E W W +-+=+0innc ex =+W W 0E E =力矩 F r M ⨯=转动定律 αJ M = m r J d 2⎰= 平行轴定理 2md J J C O +=常见刚体的转动惯量:均匀圆盘221mR ;均匀直棒2121ml ;球252mR (对质心轴)角动量定理 12d 21L L t M t t-=⎰ (质点:p r L ⨯=;刚体:ωJ L =)力矩的功 21222121d 21ωωθθθJ J M W -==⎰ 热力学基础、分子动理论理想气体物态方程 RT MmpV =(11K mol J 31.8--⋅⋅=R ) k dt dv j t i t dt v d dt r d a z ++===d d d d 22y x v v热力学第一定律 W E E Q +-=12 ()(12m T T C MmQ -=; ⎰=21d V V V p W R C C V p +=m ,m , ; RT iM m E 2=) 摩尔热容比 m ,m ,V p C =γ; R i C V 2m,= ;R i C p 22m ,+= ; ii C C V p 2m ,m ,+==γ 绝热方程:=-T V 1γ常量 ;=γpV 常量 ;=--γγT p 1常量 热机效率 1212111Q QQ Q Q Q W -=-==η 致冷机致冷系数 2122Q Q Q W Q e -== 卡诺热机效率 121T T -=η ;卡诺致冷机致冷系数 212212T T T Q Q Q e -=-= 气体压强 k 32εn p =nkT = ;kT m 23212k ==v ε ; 123AK J 1038.1--⋅⨯==N Rk 分子的平均能量 kT i2=ε(i 为分子自由度) 理想气体的内能 RT iM m E 2=麦克斯韦气体分子速率 v v v v v v d d 1lim 1lim )(00N N N N N N f =∆∆=∆∆=→∆→∆ ;v v d )(d f NN= 最概然速率 M RT 41.1p ≈v ; 平均速率 MRT m kT 60.160.1=≈v 方均根速率 MRTm kT 332rms ===v v 分子平均碰撞次数 n d Z v 2π2= ;平均自由程 pd kT2π2=λ机械振动、机械波简谐运动 ma kx F =-= ;mk=2ω ; )c o s(ϕω+=t A x 能量 2p k 21kA E E E =+= 两个同方向同频率简谐运动的合成 )c o s (212212221ϕϕ-++=A A A A A22112211cos cos sin sin tan ϕϕϕϕϕA A A A ++=两个同方向不同频率简谐运动的合成 t t A x 2π2cos )2π2cos 2(12121νννν+-=两个相互垂直的同频率简谐运动的合成 )c o s (11ϕω+=t A x ;)cos(22ϕω+=t A y质点运动轨迹 )(s i n )c o s (21221221222212ϕϕϕϕ-=--+A A xy A y A x阻尼振动 阻尼力v C F -=r ma C kx =--v)cos(ϕωδ+=-t Ae x t (mk=0ω ;m C 2=δ) 受迫振动 t F kx txCt x m p 22cos d d d d ω=++ ; )cos()cos(p 0ψωϕωδ+++=-t A t eA x t其中,2p22p204)(ωδωω+-=fA ;2p20p2ωωδωψ--=tg ;m F f =平面简谐波的波函数 ])(π2c o s [])(c o s [ϕλϕω+-=+-=xT t A uxt A y 体积元的总机械能 )(sin d d d d 222p k ux t VA W W W -=+=ωωρ波的能流和能流密度 S u w P = ; u A I 2221ωρ=波的干涉:)π2cos(1111λϕωr t A y p -+= ; )π2c o s (2222λϕωrt A y p -+= )cos(21ϕω+=+=t A y y y p p p ;)π2cos()π2cos()π2sin()π2sin(tan 122111222111λϕλϕλϕλϕϕr A r A r A r A -+--+-=ϕ∆++=cos 2212221A A A A A ;λϕϕϕ1212π2r r ---=∆驻波方程 )(π2c o s 1λνxt A y -= ;)(π2cos 2λνxt A y +=t xA y y y νλπ2cos π2cos 221=+=近代物理狭义相对论 洛伦兹变换式 :正变换:)(1'2t x t x x v v -=--=γβ;y y =' ;z z =')(1'22x c t x c t t v v -=--=γβ (c v =β ; 211βγ-=)逆变换: )''(t x x v +=γ ;'y y = ;'z z = ; )''(2x c t t v +=γ电学部分库仑定律21122122112F e r q q k F -== 点电荷场强re rQ q F E200 π41ε== 带电园环轴线上一点场强23220)( π4R x qxE +=ε 均匀带电圆面轴线上一点场强)11(220220R x x x E +-=εσ电场强度通量⎰⋅=sS E Φ d e 高斯定理∑⎰==⋅=ni i Sq S E Φ1e 1d ε无限长带电直线r E 0 π2ελ=无限大平面02εσ=E静电场环路定理0d =⋅⎰ll E 电势B ABA V l E V +⋅=⎰d点电荷电势rqV 0 π4ε=静电平衡时导体表面场强0εσ=E 电容V Q C = 平行板电容器电容d S C 0ε=柱形电容器电容A B R R l C lnπ20ε= 球形电容器电容122104C R R R R -=πε 串联电容21C C C += 并联电容21111C C C += 极化电荷面密度0rr 1'σεεσ-=极化强度矢量E P 0r )1εε-=( 介质中的高斯定理∑⎰=⋅ii SQ S D 0dE E P D εε=+=0静电场的能量22e 21212CU QU C Q W ===能量密度ED E w 21212e ==ε 电流⎰⋅===s S j S en t qI d d d d v 欧姆定律IR U = E E j γρ==1 电源电动势l E l E k lkd d ⋅=⋅=⎰⎰内E磁学部分毕奥-萨法尔定律30d π4d r r l I B⨯=μ 直导线)(2100cos cos π4θθμ-=r I B 00π2r IB μ= 载流园环轴线上2322202)(R x IR B +=μ 圆心处RIB 20μ=载流螺线管()120cos cos 2ββμ-=nIB 无限长nI B 0μ=运动电荷30π4d d r rq N B B ⨯==v μ 磁通量⎰⋅=s d S B Φ 磁高斯定理0d =⋅⎰S B S 安培环路定理I l B l 0d μ=⋅⎰ 洛仑兹力B q F⨯=v m 回转半径qBm R 0v =回转频率m qB T f π21==螺距qB m d π2cos θv T v //== 霍尔效应nqdIB U =H 载流导线安培力B l I F F ll⨯==⎰⎰d d 线圈磁力矩B m M⨯= 磁矩n e NIS m =磁介质中的安培环路定理 ∑⎰=⋅I l H ld μμ→-=BM B H =0 电磁感应定律tΦd d i -=ε 动生电动势⎰⋅⨯l Bd )(v =ε感生电动势⎰⎰⋅-=⋅=S L s t B l Ed d d d k i ε 自感I ΦL = 互感212121I ΦI ΦM == 自感线圈磁能2m 21LI W = 磁场能量密度BH H B w 2121222m ===μμ位移电流密度tDj ∂∂= d波动光学双缝干涉 λd D kx ±=明 λd D k x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+±=21暗 薄膜干涉)(2sin 222122r λ+-=i n n d Δ 垂直入射)(222r λ+=dn Δ牛顿环λR k r )21(-=明 λkR r =暗单缝衍射 λλθk k b ±=±=22s i n暗纹 2)12(s i n λθ+±=k b 明纹园孔最小分辨角Df d λθ22.12==光栅方程λθk b b ±=+sin )'( 马吕斯定律α20cos I I = 布儒斯特角120tan n n i =。
大学物理全册公式大全完整版
向外界放出热量;W>0系统对外界做正功;W<0系统对外界做负功)
• dQ=dE+dW(系统从外界吸收微小热量dQ,内能增加微小两dE,对外界做微量功dW
• 平衡过程功的计算dW=PS =P
• 平衡过程中热量的计算 Q=
热量)
W= 2
1
(2 − 1 ) (C为摩尔热容量,1摩尔物质温度改变1度所吸收或放出的
2
• =
i为自由度数
1
2
2
• 1摩尔理想气体的内能为:E0= = =
i为自由度数
• 质量为M,摩尔质量为Mmol的理想气体能能为
E=0 =
0
=
2
气体分子热运动速率的三种统计平均值
• 最概然速率(就是与速率分布曲线的极大值所对应的速率,物理意义:速率在 附近的单位速率间隔内的分子数百分比最
2
2
2
2
气体动理论
• 急促只是知识
• 1毫米汞柱等于133.3Pa 1mmHg=133.3Pa
• 1标准大气压等户760毫米汞柱1atm=760mmHg=1.013×105Pa
• 热力学温度 T=273.15+t
• 气体定律
1 1
1
=
2 2
2
=常量 即
PV
=C
T
常数
• 阿伏伽德罗定律:
=
+2
2
•
• 等温变化
= 常量
• = 1 1
2
1
1 1 = 2 2
或
或 =
(完整word)大学物理公式大全(大学物理所有的公式应有尽有),推荐文档
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。
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。
大学物理公式大全大学物理所有的公式应有尽有
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△t →△t △r =dtdr1. 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△t →△t △v =dtdv1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt rd1.11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 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1.17抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gta v v av v y x 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=g av 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201.21飞行时间y=xtga —ggx21.22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 1.28ωΦR 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。
牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度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。
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 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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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 =(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 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 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=mg(重力) → mgh-kx (弹性力) → kx 2/2F= r r Mm G ˆ2- (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ˆ420πε(静电力) →r Qq 04πε14. 熵:S=Kln Ω(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:E =F /q 0 (对点电荷:rr q 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 )。
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:r rMm G F ˆ2-=3.动量定理:p I ∆=→动量守恒:0=∆p条件∑=0外F 4.角动量定理:dtL d M=→角动量守恒:0=∆L 条件∑=0外M5.动能原理:k E A ∆=(比较势能定义式:p E A ∆-=保)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=0 7.理想气体状态方程:RT M PV μ=或P=nkT (n=N/V ,k=R/N 0)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。
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: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/2ε013. 环路定理:⎰=⋅0l d E(静电场无旋,因此是保守场)14. 毕奥—沙伐尔定律:24ˆr r l Id B d πμ⨯=直长载流导线:)cos (cos 4210θθπμ-=r I B无限长载流导线:rI B πμ20=载流圆圈:R I B 20μ= ,圆弧:πθμ220R I B = 大学物理(下)公式集电磁学1.定义:①E 和B :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(qF 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 ) 磁矩:m =I S =IS n ˆ④电偶极矩:p =q l⑤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 ) ⑥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:0204r rQq 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 ×BE =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 )Θ⊕-q l +q④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 静(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)⎰⎰=⋅0S d B(B 感是无源场) 电场的环路定理:⎰-=⋅dtd l d E B φ⎰=⋅0l d E静(静电场无旋) ⎰-=⋅dtd l d E Bφ 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 l d B 00μμ+=⋅⎰⎰=⋅I l d 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:r I B πμ20= 螺线管:B=nμ0I②带电粒子在匀强磁场中:半径qBmV R =周期qBm T π2=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波动学1.定义和概念简谐波方程: x 处t 时刻相位 振幅简谐振动方程:ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程:ξ=Acos(2πx/λ+φ′)相位Φ——决定振动状态的量振幅A ——振动量最大值 决定于初态 x0=Acos φ 初相φ——x=0处t=0时相位 (x 0,V 0) V 0= –A ωsin φ 频率ν——每秒振动的次数圆频率ω=2πν 决定于波源如: 弹簧振子ω=m k /周期T ——振动一次的时间 单摆ω=l g /波速V ——波的相位传播速度或能量传播速度。
决定于介质如: 绳V=μ/T 光速V=C/n 空气V=ρ/B波的干涉:同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加。
光程:L=nx(即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积。
相位突变:波从波疏媒质进入波密媒质时有相位π的突变(折合光程为λ/2)。
拍:频率相近的两个振动的合成振动。
驻波:两列完全相同仅方向相反的波的合成波。
多普勒效应:因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。
衍射:光偏离直线传播的现象。
自然光:一般光源发出的光偏振光(亦称线偏振光或称平面偏振光):只有一个方向振动成份的光。
部分偏振光:各振动方向概率不等的光。
可看成相互垂直两振幅不同的光的合成。
2.方法、定律和定理 ①旋转矢量法: 如图,任意一个简谐振动ξ=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置为φ以ω逆时针旋转的矢量A在x方向的投影。
相干光合成振幅: A=φ∆++cos 2212221A A A A其中:Δφ=φ1-φ2–λπ2(r 2–r 1当φ1-φ2=0时,光程差δ=(r 2–r 1)②惠更斯原理:波面子波的包络面为新波前。
(用来判断波的传播方向) ③菲涅尔原理:波面子波相干叠加确定其后任一点的振动。
④*马吕斯定律:I 2=I 1cos 2θ ⑤*布儒斯特定律:当入射光以I p 入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的完全偏振光。
I p 称布儒斯特角,其满足: tg i p = n 2/n 13. 公式振动能量:E k =mV 2/2=E k (t) E= E k +E p =kA 2/2 E p =kx 2/2= (t) *波动能量:2221A ρωω=I=V A V 2221ρωω=∝A 2*驻波:波节间距d=λ/2 基波波长λ0=2L基频:ν0=V/λ0=V/2L; 谐频:ν=nν0*多普勒效应:机械波ννsR V V V V -+='(V R ——观察者速度;V s ——波源速度)对光波ννrr V C V C +-='其中V r 指光源与观察者相对速度。
杨氏双缝: dsin θ=kλ(明纹) θ≈sin θ≈y/D 条纹间距Δy=D/λd单缝衍射(夫琅禾费衍射):asin θ=kλ(暗纹)θ≈sin θ≈y/f瑞利判据:θmin =1/R =1.22λ/D (最小分辨角) 光栅: dsin θ=kλ(明纹即主极大满足条件) tg θ=y/f d=1/n=L/N (光栅常数) 薄膜干涉:(垂直入射)δ反=2n2t+δ0 δ0= 0 中λ/2 极增反:δ反=(2k+1)λ/2增透:δ反=k λ现代物理(一)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:2210c Vm 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。