最完整大物下復(fù)習(xí)提綱

1、最完整大學(xué)物理復(fù)習(xí)綱要(下冊(cè))第九章 靜電場(chǎng)一、基本要求1、理解庫侖定律2、掌握電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)概念3、理解靜電場(chǎng)的高斯定理和環(huán)路定理4、熟練掌握用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式和疊加原理以及高斯定理求帶電系統(tǒng)電場(chǎng)強(qiáng)度的方法5、熟練掌握用點(diǎn)電荷的電勢(shì)公式和疊加原理以及電勢(shì)的定義式來求帶電系統(tǒng)電勢(shì)的方 法二、內(nèi)容提要1、靜電場(chǎng)的描述描述靜點(diǎn)場(chǎng)有兩個(gè)物理量。電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)。電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量點(diǎn)函數(shù)，電勢(shì)是標(biāo)量 點(diǎn)函數(shù)。如果能求出帶電系統(tǒng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)分布的具體情況。這個(gè)靜電場(chǎng)即知。(1) 電場(chǎng)強(qiáng)度Fq。點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式or2er18 / 12aur r(2) 電勢(shì) a點(diǎn)電勢(shì) V 0 E.dl ( Vo0)b ur r

2、(3) a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差VabVa VbE.dla(4)電場(chǎng)力做功bur rW qo a E.dl qo(Va /)(5) 如果無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，點(diǎn)電荷的電勢(shì)公式:q4 orit r?E.ds2、表征靜電場(chǎng)特性的定理(1) 真空中靜電場(chǎng)的高斯定理:高斯定理表明靜電場(chǎng)是個(gè)有源場(chǎng)，注意電場(chǎng)強(qiáng)度通量只與閉合曲面內(nèi)的電荷有關(guān),閉合面上的場(chǎng)強(qiáng)和空間所有電荷有關(guān)(2)靜電場(chǎng)的環(huán)路定理：?E.dl 0l表明靜電場(chǎng)是一種保守場(chǎng)，靜電力是保守力，在靜電場(chǎng)中可以引入電勢(shì)的概念。3、電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算(1) 利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式和疊加原理求點(diǎn)電荷1 n Qi4 o i 1 Ti2帶電體e丄卑er4 o rir(2) 高

3、斯定理求E高斯定理只能求某些對(duì)稱分布電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，用高斯定理求電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)鍵在于做出 一個(gè)合適的高斯面。4、電勢(shì)計(jì)算(1)用電勢(shì)的定義求電勢(shì)(E的分布應(yīng)該比較容易求出)Va電勢(shì)零點(diǎn)ir rE.dla(2)利用點(diǎn)電荷的電勢(shì)公示和電勢(shì)疊加原理求電勢(shì)：Vp1 dq4 o r第十章靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)、基本要求1、 理解靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體的靜電平衡條件，能從平衡條件出發(fā)分析導(dǎo)體上電荷分布和電場(chǎng) 分布。2、 了解電介質(zhì)極化的微觀機(jī)理， 理解電位移矢量 D的概念，及在各向同性介質(zhì)中 D和E關(guān)系，理解電介質(zhì)中的高斯定理并會(huì)利用它求介質(zhì)中對(duì)稱電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。3、理解電容的定義，能計(jì)算常用電容器的電容4、了解電場(chǎng)能量

4、密度的概念，能計(jì)算電場(chǎng)能量。、內(nèi)容提要1、靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體當(dāng)導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零；導(dǎo)體內(nèi)任意兩點(diǎn)電勢(shì)差為零。整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體， 導(dǎo)體表面是一個(gè)等勢(shì)面，導(dǎo)體內(nèi)部沒有靜電荷。 電荷按表面的曲率分布在表面上。導(dǎo)體表面附近的場(chǎng)強(qiáng)和該處導(dǎo)體表面的電荷面密度有E 的關(guān)系。02、靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)電介質(zhì)的極化i ir uq位于靜電場(chǎng)中的電解質(zhì)表面產(chǎn)生極化電荷，介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)：E E0 E3、介質(zhì)中的高斯定理ir r?D.ds Q(suru0D Euuo Eo4、電容：電容的定義：CQv1 v2計(jì)算電容器電容步驟：(1)設(shè)電容器兩極板帶有電何Q和Q。(2)求兩極板之間的場(chǎng)強(qiáng)分布2 ir r(

5、3) 利用電勢(shì)定義式求出兩極板之間的電勢(shì)差：V V21 E.dlQ(4)利用電容公式求電容：C -V5、電容器儲(chǔ)存的能量iq22C1CU 21QU2 2電場(chǎng)能量體密度-DE利用能量體密度求電場(chǎng)能量WeedV1DE2V為場(chǎng)不為零的空間三、解題的思路和方法靜電場(chǎng)中放置導(dǎo)體，應(yīng)先根據(jù)靜電平衡條件求出電荷分布，而后根據(jù)電荷分布求場(chǎng)強(qiáng) 分布靜電場(chǎng)中放置電介質(zhì)，應(yīng)先根據(jù)電荷分布，求電位移矢量D，而后根據(jù)D和E的關(guān)系求E，由E分布求電勢(shì)或電勢(shì)差。第十一章恒定磁場(chǎng)、基本要求1掌握描述磁場(chǎng)的物理量-磁感應(yīng)強(qiáng)度。2、理解畢奧-薩伐爾定律，能用它和疊加原理計(jì)算簡(jiǎn)單電流的磁場(chǎng)。3、理解恒定電流的磁場(chǎng)的高斯定理和安培環(huán)

6、路定理，學(xué)會(huì)用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng) 強(qiáng)度的方法4、理解洛倫茲力和安培力公式，能分析電荷在均勻電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的受力和運(yùn)動(dòng)情況， 了解磁矩概念，能計(jì)算簡(jiǎn)單幾何形狀載流導(dǎo)體和載流平面線圈載在磁場(chǎng)中受的力和 力矩。、內(nèi)容提要ur1、描述磁場(chǎng)的物理量-磁感應(yīng)強(qiáng)度 B矢量B矢量大?。築 FmaxqB矢量方向：規(guī)定為正的運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向。2、恒定電流在磁場(chǎng)中的基本定律 -畢奧-薩伐爾定律r itur IdledB 式中 o 410 7T.m/A4 rr irdB方向：與Idr u的方向相同dB的大小為：dB°Sin(Idl2 6r)4r由畢奧-薩伐爾定律求出幾種

7、典型電流的磁場(chǎng)(1)無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線的磁場(chǎng)B r（2）圓電流中心的磁場(chǎng)onl（3）長(zhǎng)直螺線管的磁場(chǎng)三、表征磁場(chǎng)特性的定理1、磁場(chǎng)的高斯定理：?B.ds 0 說明磁場(chǎng)是無源場(chǎng)s2、安培環(huán)路定理ur r?B.dl0I說明磁場(chǎng)是非保守場(chǎng)四、磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算1、用畢奧-薩伐爾定律求B2、用安培環(huán)路定理求B五、用安培環(huán)路定理解題的方法和思路用安培環(huán)路定理可以非常方便的求某些電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度，具體步驟是：a）先要分析磁場(chǎng)分布是否具有空間的對(duì)稱性，包括軸對(duì)稱、點(diǎn)對(duì)稱等b） 根據(jù)磁場(chǎng)的對(duì)稱性特征選取適當(dāng)?shù)幕芈罚涸摶芈芬欢ㄒㄟ^求磁場(chǎng)的點(diǎn)，積分回ir路的回轉(zhuǎn)方向不是和磁場(chǎng)方向垂直便是和磁場(chǎng)方向平行，且B作為一個(gè)

8、常量可以從積分號(hào)中提出，積分時(shí)只對(duì)回路的長(zhǎng)度積分。六、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷和電流的作用1、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力-洛倫茲力：irr irF q B2、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用力-安培力irr uirr udF Idl B F Idl B3、 用安培力公式計(jì)算電流在磁場(chǎng)中受力步驟：a）根據(jù)磁場(chǎng)的分布情況選取合適的電流元b）由安培力公式求出電流元受力d Fc）用分量式積分求出 F可以證明：在均勻磁場(chǎng)中，任意形狀的平面載流導(dǎo)線所受的磁力與該導(dǎo)線始終點(diǎn) 連線相同的直導(dǎo)線所受磁力相同，平面閉合線圈所受的合力為零。七、載流線圈在磁場(chǎng)中所受的磁力矩u ir iririnMm Bm NISen磁力矩的大小 M NBIS

9、si n方向：遵循右手螺旋法則第十二章電磁感應(yīng)、基本要求1 、掌握并熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并判斷其方向及電勢(shì)高低。2、理解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)，會(huì)計(jì)算動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)。3、了解自感和互現(xiàn)象，會(huì)計(jì)算幾何形狀簡(jiǎn)單的導(dǎo)體的自感和互感。4 、了解磁場(chǎng)能量和能量密度概念。1、內(nèi)容提要1 、法拉第電磁感應(yīng)定律：j ddt一個(gè)回路，不管什么原因，只要穿過回路的磁通量隨時(shí)間變化，回路中就有感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)。u r應(yīng)用該式只要求出？B.ds，若它是時(shí)間的函數(shù)，則磁通量對(duì)時(shí)間求導(dǎo)即得s感應(yīng)電流，若電路閉合，回路電阻為R:1 dIi式中負(fù)號(hào)是楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。R dt2 、楞次

10、定律判定感應(yīng)電流方向回路中感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場(chǎng)，總是使它反抗任何引起感應(yīng)電流的原因。3 、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì):b rja(u rB).dlrirdl式中為線元，B為外磁場(chǎng)，r為線元的速度(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)uur ruddB /i?Ek.dl.dsldts dt感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式實(shí)質(zhì)上就是法拉第電磁感應(yīng)定律，不過這種通量的變化只是u由于B的變化引起的。4、求動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)的思路和方法(1)導(dǎo)體或?qū)w回路在恒定磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)(即導(dǎo)體切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí))，產(chǎn)生的電動(dòng)b r ur rr勢(shì)為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。應(yīng)用i ( B).dl時(shí)，應(yīng)先選一個(gè)合適的線元 dl，并注意線元所 aurrr

11、 n r在處的B和它的運(yùn)動(dòng)速度，并注意各矢量之間的夾角。正確寫出d i ( B).dl，而后積分，注意積分的上下限。(2)變化的磁場(chǎng)在其周圍空間產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，這種渦旋電場(chǎng)力是一種非靜電力。uur正是它驅(qū)使載流子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，在不要求計(jì)算 Ek時(shí)，仍可按法拉第電磁感定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。第十四章光學(xué)一、基本內(nèi)容：11.1、11.2、11.3、11.4、11.6、11.7、11.9 11.10、11.11二、基本要求：（一）光的干涉：1、理解光的相干性及獲得相干光的兩種方法；2、掌握楊氏雙縫的相干條件和條紋分布規(guī)律；3、掌握光程概念及光程差與相位差的關(guān)系；4、理解半波損失概念并掌握產(chǎn)生條件；5、掌握

12、薄膜等厚干涉（劈尖、牛頓環(huán)）的干涉條件及條紋分布規(guī)律。（二）光的衍射：1、理解研究夫瑯禾費(fèi)單縫衍射的半波帶法，掌握其條紋分布規(guī)律；2、能用光柵衍射公式確定譜線位置，了解光柵的缺級(jí)問題。（三）光的偏振1、理解自然光、偏振光、部分偏振光、起偏、檢偏等概念；2、掌握馬呂斯定律；3、理解反射和折射時(shí)光的偏振現(xiàn)象，掌握布儒斯特定律。三、內(nèi)容摘要（一）光的干涉1、 怎樣獲得相干光：將普通光源上同一點(diǎn)發(fā)出的光，利用雙縫（分波振面法）和反射和折射（分振幅法）使一束 光“一分為二”，沿兩條不同的路徑傳播并相遇，這樣，單束的每一個(gè)波列都分成了頻率相 同，振動(dòng)方向相同，相位差恒定的兩部分，當(dāng)它們相遇時(shí)，符合相干條件

13、，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。2、波程差楊氏雙縫干涉:d sin2k (k20,123）明紋dd(2k 1)2(k 1,2,3 )暗紋開汕&楊氐dfitF鞭條it的計(jì)尊條紋坐標(biāo):d2k -d 2Id (2k d相鄰明紋或相鄰暗紋之間的距離3、 光程:光在介質(zhì)中通過L距離引起的相位差:nL為光程即光通過介質(zhì)中的幾何路程折合成的光在真空中的路程4、等厚干涉(劈尖、牛頓環(huán))(1)等厚干涉的成紋公式:垂直入射時(shí)，上下表面反射的光的光程差(假設(shè)有半波損失)k k 1,2,3加強(qiáng)2nd 2(2k 1) k0,1,2,3減弱ITI U - 16醇尖十涉條紋的形呢(2)劈尖條紋分布規(guī)律：(a) 如果反射光有半波損失

14、，棱 處d=0,零級(jí)暗紋(b) 條紋等間距(C)相鄰明紋(或暗紋)對(duì)應(yīng)的劈尖的厚度差(3)牛頓環(huán)：光垂直入射，反射光有半波損失時(shí)，明紋半徑r(k 1)Rk暗紋半徑r kRkd_n2n 21,2,30,1,2,3條紋不是等間距的。KI 11 單堰粧射2k-暗紋中心2(k 1, 2 )(2k 1) 明紋中心2（4）關(guān)于半波損失（產(chǎn)生的條件）：入射光從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)的反射光，相位有的躍變n2n3當(dāng)m門2g或m門2匕時(shí)，反射光無半波損失;當(dāng)n1n2n3或n1n2n3時(shí)，反射光有半波損失;當(dāng)反射光有半波損失時(shí)，透射光一定沒有半波損失。（二）光的衍射1、單縫夫瑯禾費(fèi)衍射（1）理解半波帶法（2）成紋規(guī)律

15、bsin中央明紋的半角寬度為一級(jí)暗紋到中心的距離對(duì)應(yīng)的衍射角其他級(jí)明紋的寬度是中央明紋寬度的一半：x f-2、圓孔衍射：最小分辨角0物體最小間距d/21.22 ， Dloh1 1分辨率丄 D,103、衍射光柵：(1) 光柵方程 (明紋條件)(b b')sin k (k 0,1,2,3 ) 光柵常數(shù)b+b' (b'為不透光部分，b為透光 部分，相當(dāng)于單縫的縫寬). b b(2) 最大 級(jí)次：kmV U -33最射式平面苛躬尤餐曲朮畫圉垃& 大得歲丨(3) 光柵的缺級(jí)問題考慮縫與縫之間的干涉在某處出現(xiàn)光柵亮紋，但由于單縫衍射在該處是暗紋，光柵必在該處缺級(jí)。(bb)s

16、i n1k , bsinkkb b.' k bk' 1,2,3(三) 光的偏振1、理解自然光、偏振光、部分偏振光。K若兩偏振片偏振化方向的夾 角為，通過檢偏器的光強(qiáng)I3、反射和折射時(shí)光的偏振I1 cos2!刊于打；氐刃頃忻¥扎襯兩為耳用酹杵國時(shí),布儒斯特定律tan Ib niIb為布儒斯特角，自然光以i入射時(shí),B反射光為線偏振光。其偏振化方向垂直 于入射面，即反射光與折射光垂直。2、偏振片的起偏與檢偏，馬呂斯定律。第十四章相對(duì)論講授內(nèi)容：14.1, 14.3, 14.4, 14.6基本要求: 1、了解伽利略變換及絕對(duì)時(shí)空觀2、理解愛因斯坦兩條基本原理，掌握在此基礎(chǔ)上建

17、立起來的洛倫茲變換式3、理解狹義相對(duì)論的時(shí)空觀，理解長(zhǎng)度收縮和時(shí)間延緩概念4、理解狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)的幾個(gè)重要結(jié)論三.內(nèi)容摘要1.洛倫茲變換X'X vt2 v2 cy' yz' zt'2 X c2. 時(shí)間延緩t'v2（式中t為固有時(shí)間,t'為測(cè)量時(shí)間）c23. 長(zhǎng)度收縮| 2l' l 1 v2（式中I為固有長(zhǎng)度，I'為測(cè)量長(zhǎng)度）v C4. 質(zhì)速關(guān)系mo 21 vc2（式中mo為靜止質(zhì)量'm為運(yùn)動(dòng)質(zhì)量）5質(zhì)能關(guān)系E me2m°v2e2（式中E為物體以速率v運(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的能量）E0 m0e（E0為靜止能量）2 2動(dòng)能

18、Ek me m°c6.核反應(yīng)中釋放的能量Ek（m10m20）e（式中m10反應(yīng)前粒子總的靜質(zhì)量m20反應(yīng)后粒子總的靜質(zhì)量，Ek反應(yīng)期間釋放的能量）7動(dòng)量與能量動(dòng)量 p mvm° v21v2e動(dòng)能 Ekme22m°c能量與動(dòng)量的關(guān)系E224m°c第十五章量子物理基本內(nèi)容:15.1、15.2、15.3、15.4、15.6、15.7、15.8、15.9基本要求:理解普朗克量子假設(shè)的內(nèi)容1、了解經(jīng)典物理理論在說明熱輻射時(shí)所遇到的困難, 和意義。2、理解光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，掌握愛因斯坦光子假設(shè)和愛因斯坦方程。3、理解康普頓效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，以及光子理論對(duì)這個(gè)效應(yīng)的解釋。理解光的波粒 二象性。4、理解氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律及氫原子的玻爾理論。5、掌握德布羅意假設(shè)。了解電子衍射實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)物粒子的波粒二象性。6、理解一維坐標(biāo)動(dòng)量不確定關(guān)系。7、理解波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)解釋， 了解一維定態(tài)薛定諤方程以及用它處理一維無限深 勢(shì)阱的方法。三、內(nèi)容摘要：1、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，普朗克量子假設(shè)的內(nèi)容。2、 光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律和愛因斯坦方程h 2m