武漢理工大學物理下復習提綱11頁

1、第14章 氣體動理論1、 理想氣體狀態(tài)方程： 即 其中，R=8.312、 平衡態(tài)的統(tǒng)計假設：1）分子按位置的分布是均勻的. 2）分子各方向運動概率均等，即：分子的速度按方向 的分布是均勻的. 各方向運動概率均等; x方向速度平方的平均值 各方向運動概率均等 3、理想氣體的壓強公式： 4、分子平均平動動能：5、溫度的統(tǒng)計解釋： （n 為分子數(shù)密度）玻爾茲曼常數(shù): 6、方均根速率： 兩瓶不同種類（分子質(zhì)量不同）的氣體，溫度、壓強相同，但體積不同，則（1） 它們單位體積中的分子數(shù)相等( p=nkT )（2） 它們單位體積中的氣體質(zhì)量相等( = mn )（3） 它們單位體積中的分子平均平動動能的總和相

2、等( k = nt )7、分子自由度：（1）單元子分子 如:He、Ne、Ar 平動自由度 t = 3 （2）雙原子分子 如：O2、H2、CO 平動自由度 t = 3 轉(zhuǎn)動自由度 r = 2 雙原子分子自由度i = t + r = 5 （3）多原子分子 平動自由度 t = 3 轉(zhuǎn)動自由度 r = 3 多原子分子自由度i = t + r = 68、能量均分定理： = 9、麥克斯韋速率分布函數(shù)：10、歸一化條件：11、分子速率的三個統(tǒng)計值：最概然速率 平均速率 方均根速率 第16章 機械振動1、 簡諧振動的微分方程或動力學方程：簡諧振動的運動學方程簡稱振動方程: 其中，彈簧振子：， 單擺：，2、 簡

3、諧運動的運動學特征：簡諧振動的位移： 簡諧振動的速度： 簡諧振動的加速度：3、常數(shù)和的確定: 4、簡諧運動的能量：（以彈簧振子為例）5、兩個同方向、同頻率簡諧振動的合成（1）仍為簡諧振動，其中： a. 同相，當相位差滿足：時，振動加強，b. 反相，當相位差滿足：時，振動減弱，（2）旋轉(zhuǎn)矢量法第17章 機械波1、 波動方程： 或：2、 相位差與波程差的關(guān)系：3、 能量密度：平均能量密度：（該式對所有彈性波都適用）平均能流： 能流密度(波的強度): 4、 干涉波形成的條件：振動方向相同、頻率相同、相位差恒定。5、 波的干涉規(guī)律： a.當相位差滿足：時，干涉加強，；b.當相位差滿足：時，干涉減弱，。

4、 若，則， 光程差 其他 6、 駐波方程：正向 負向 波腹，振幅值最大為2A。波節(jié)，振幅為零。對應于 對應于 即：  ：k=0,1,2 ： k=0,1,27、駐波的能量在相鄰的波腹與波節(jié)之間往復變化，在相鄰的波節(jié)之間發(fā)生動能和勢能的轉(zhuǎn)換，動能主要集中在波腹，勢能主要集中在波節(jié)，但無長距離的能量傳輸。8、相位躍變（半波損失） 當波從波疏介質(zhì)垂直入射到波密介質(zhì)，被反射到波疏介質(zhì)時形成波節(jié)。入射波與反射波在此處的相位時時相反，即反射波在分界處產(chǎn)生的相位躍變，相當于出現(xiàn)了半個波長的波程差，稱為半波損失。 當波從波密介質(zhì)垂直入射到波疏介質(zhì)，被反射到波密介

5、質(zhì)時形成波腹。入射波與反射波在此處的相位時時相同，即反射波在分界處不產(chǎn)生相位躍變。第18章 光的干涉1、 可見光的范圍：400-760nm2、 分波陣面干涉-楊氏雙縫干涉實驗（D-縫屏距；d-雙縫間距；k-級數(shù)） 條紋特征：明暗相間均勻等間距直條紋，中央為零級明紋。條紋間距 與縫屏距D成正比，與入射光波長 成正比，與雙縫間距d成反比。 其他分波陣面干涉：菲涅爾雙面鏡，洛埃鏡3、光程和光程差 光在介質(zhì)中的速度: 介質(zhì)中的波長: 光程： 光程差： 相位差：4、分振幅干涉-薄膜干涉 薄膜干涉中附加光程差的確定：當入射光從折射率較小的光疏介質(zhì)投射到折射率較大的光疏密介質(zhì)表面時，反射光比入射光有 。（若

6、兩束相干光中一束發(fā)生半波損失，而另一束沒有，則附加 的光程差；若兩有或兩無，則無附加光程差。）增透膜、增反膜原理： 5、等厚干涉a） 劈尖干涉原理（b-相鄰條紋間距, -劈尖夾角,D-鋼絲直徑，-劈尖介質(zhì)折射率） 相鄰條紋對應的薄膜厚度差： 相鄰條紋間距： 劈尖夾角：（注意:式中的波長為真空中的波長而非介質(zhì)中的波長） 條紋特征：與棱邊平行的等間距明暗相間直條紋，且棱邊為暗紋。條紋間距與與入射光波長成正比，與介質(zhì)折射率成反比，與劈尖夾角 成反比。劈尖的應用：工程測量中用于測下面待測工件平整度，若觀察到條紋左彎則該處下表面凹，條紋右彎則該處下表面凸。（左彎凹右彎凸）b） 牛頓環(huán)原理光程差: 條紋特

7、征:牛頓環(huán)的中心為暗斑；隨著牛頓環(huán)半徑的增加，條紋變得越來越密。測量透鏡的曲率半徑：6、邁克爾孫干涉儀 A等傾干涉 和嚴格垂直 B等厚干涉 和有小夾角 第19章 光的衍射1、 單縫夫瑯禾費衍射 注意:角越大，半波帶面積越小，明條紋光強越?。?角向上為正，向下為負； k=0 對應著。條紋特征: 明暗相間直條紋，中央為零級明紋，寬度是其它條紋寬度的兩倍。條紋間距與透鏡焦距成正比，與入射光波長成正比，與單縫寬度成反比。2、 光柵衍射（ 為光柵常數(shù)，為衍射角）光柵方程：缺級現(xiàn)象：條紋特征：條紋既有干涉又有衍射，干涉條紋受到衍射網(wǎng)絡線的包絡。3、 光學儀器的分辨率 圓孔夫瑯和費衍射：衍射圖樣是一組同心的

8、明暗相間的圓環(huán)，中央處是一個亮圓斑，稱為愛里斑。 瑞利判據(jù)：對于兩個強度相等的不相干的點光源 (物點) ，一個點光源的衍射圖樣的主極大剛好和另一點光源衍射圖樣的第一極小相重合，這時兩個點光源（或物點）恰為這一光學儀器所分辨。最小分辨角： 光學儀器分辨率：對望遠鏡，不變，盡量增大透鏡孔徑 D，以提高分辨率。對顯微鏡，主要通過減小波長來提高分辨率。電子顯微鏡用加速的電子束代替光束。4、 X射線的衍射布拉格公式： 掠射角稱為布拉格角。第20章 光的偏振1、 馬呂斯定律（為入射光強度，為兩偏振化方向夾角）： 2、 布儒斯特角：（為入射角，為折射角） 當入射角滿足上述條件時，反射光為完全偏振光（反射光很

9、弱，折射光很強），且偏振化方向與入射面垂直；折射光為部分偏振光，且反射光線與折射光線垂直，即： 根據(jù)光的可逆性，當入射光以角從 介質(zhì)入射于界面時，此角即為布儒斯特角。第21章 量子物理基礎1、 熱輻射單色輻射出射度：輻射出射度（輻出度）：它反映了一定溫度下物體單位面積發(fā)射的輻射功率的大小。溫度越高，輻出度越大。另外，輻出度還與材料性質(zhì)有關(guān)。2、 黑體的輻射定律 隨著溫度的升高：1）黑體的輻出度迅速增大； 2）峰值波長逐漸向短波方向移動。 斯特藩 玻爾茲曼定律: 維恩位移定律: 3、 普朗克能量子假設 金屬空腔壁中電子的振動可視為一維諧振子，可以吸收或輻射能量。這些振子的能量只能取一些分立的值，

10、分立值的能量是某一最小能量的整數(shù)倍。 空腔壁上帶電諧振子所吸收或發(fā)射的能量是的整數(shù)倍。4、 光電效應光電效應實驗的規(guī)律：在一定強度的單色光照射下，光電流隨加速電壓的增加而增大，但當加速電勢差增加到一定量值時，光電流不再增加，達到飽和。光電流和電壓的關(guān)系曲線1） 飽和光電流結(jié)論：單位時間從金屬表面逸出的總的光電子數(shù)與入射光強成正比。2)截止電壓截止電壓的大小反映光電子最大初動能的大小。3）實驗表明：截止電壓與入射光強無關(guān)，而與入射光頻率具有線性關(guān)系： 4）截止頻率 光電效應的紅限頻率或者截止頻率。5）光電效應是瞬時的5、愛因斯坦的光量子假說 1）每個光子的能量為 2）愛因斯坦光電效應方程式其中A

11、為電子逸出金屬表面所需的逸出功。（） 3）光子的質(zhì)量: 光子的動量:6、康普頓效應 實驗結(jié)果：波長的變化量，隨散射角的增大而增大。實驗還發(fā)現(xiàn)，原子量小的散射物質(zhì)，康普頓散射較強；原子量大的散射物質(zhì)，康普頓效應較弱。 康普頓公式： 康普頓波長： 康普頓效應中，發(fā)生波長改變的原因是：當一個光子與散射物質(zhì)中的一個電子碰撞后，光子將沿某一方向散射，同時光子把一部分能量給電子，使散射的光子能量減小，頻率減小，波長變長。 7、 氫原子光譜的實驗規(guī)律巴耳末公式 令（里德伯常數(shù)）則廣義巴耳末公式 令有（里茲組合原則）8、 玻爾的氫原子理論1） 定態(tài)假設2） 軌道角動量量子化假設：3） 頻率條件假設：4） 玻爾半