大學物理下公式方法歸納

1、大學物理下歸納總結(jié)電學基本要求：1會求解描述靜電場的兩個重要物理量：電場強度E 和電勢 V。2掌握描述靜電場的重要定理： 高斯 定理和 安培環(huán)路 定理（公式內(nèi)容及物理意義） 。3掌握導體的靜電平衡及應用；介質(zhì)的極化機理及介質(zhì)中的高斯定理。主要公式：一、電場強度1點電荷場強： Eqer0r24計算場強的方法（3 種）1、點電荷場的場強及疊加原理點電荷系場強：連續(xù)帶電體場強：Qi rE0ri3i 4Er dQ0 r 3Q 4（五步走積分法） (建立坐標系、取電荷元、寫dE 、分解、積分 )2、靜電場高斯定理 ：表達式： eE dSqs0物理意義： 表明靜電場中，通過任意閉合曲面的電通量 （電場強度

2、沿任意閉合曲面的面積分），等于該曲面內(nèi)包圍的電荷代數(shù)和除以0 。對稱性帶電體場強： （用高斯定理求解）eqE dSs03、利用電場和電勢關(guān)系：UExx二、電勢電勢及定義：l 21電場力做功： A q0 U q0 lE dl12. 靜電場 安培環(huán)路定理：靜電場的保守性質(zhì)表達式： E dl0l物理意義： 表明靜電場中 ，電場強度沿任意閉合路徑的線積分為0。p0B3電勢：(0)；電勢差：U aE dl U p 0UABAE dla電勢的計算：1點電荷場的電勢及疊加原理點電荷電勢：qV0r4點電荷系電勢： UQi4 0rii連續(xù)帶電體電勢： VdqdV40 r（四步走積分法）(建立坐標系、取電荷元、寫

3、dV 、積分 )2已知場強分布求電勢：定義法VE dlv0E drlp三、靜電場中的導體及電介質(zhì)1. 弄清靜電平衡條件及靜電平衡下導體的性質(zhì)v2.了解電介質(zhì)極化機理，及描述極化的物理量電極化強度P ,會用介質(zhì)中的高斯定理，求對稱或分區(qū)均勻問題中v vv的 D , E , P 及界面處的束縛電荷面密度。3.會按電容的定義式計算電容。典型帶電體系的場強典型帶電體系的電勢均勻帶電球面均勻帶電球面E0 球面內(nèi)Uq0 R4Eqr40 r 3 球面外(cos 1 cos 2 )均勻帶電無限長直線均勻帶電直線 Ea4 0lnUr(U ( a)0)無限長： E200 r2均勻帶電無限大平面均勻帶電無限大平面E

4、U Edd2200磁學恒定磁場（非保守力場）基本要求：1熟悉畢奧 - 薩伐爾定律的應用，會用右手螺旋法則求磁感應強度方向；3掌握描述磁場的兩個重要定理：高斯 定理和 安培環(huán)路 定理（公式內(nèi)容及物理意義）；并會用環(huán)路定理計算規(guī)則電流的磁感應強度；3會求解載流導線在磁場中所受安培力 ；4理解介質(zhì)的磁化機理，會用介質(zhì)中的環(huán)路定律計算H及 B.主要公式：1 畢奧 -薩伐爾定律表達式 ： dB0Id l er4r 21）有限長載流直導線，垂直距離r 處磁感應強度：B0 I (cos 1 cos 2 )4r（其中1和 2 分別是起點及終點的電流方向與到場點連線方向之間的夾角 。）無限長載流直導線，垂直距離

5、r 處磁感應強度：B0 I2 r半無限長載流直導線，過端點垂線上且垂直距離r 處磁感應強度：B0 I4 r2）圓形載流線圈，半徑為R，在圓心 O處： B00 I2R半圓形載流線圈，半徑為R，在圓心 O處： B00 I4R3）螺線管及螺繞環(huán)內(nèi)部磁場自己看書，把公式記住2 磁場高斯定理 ：表達式： mBdS 0 （無源場 ） ( 因為磁場線是閉合曲線, 從閉合曲面一側(cè)穿入, 必從另一側(cè)穿出 .)s物理意義： 表明穩(wěn)恒磁場中，通過任意閉合曲面的磁通量 （磁場強度沿任意閉合曲面的面積分）等于0。3 磁場安培環(huán)路定理：B dl0 I（有旋場）l表達式： Bdl0Il物理意義： 表明穩(wěn)恒磁場中， 磁感應強

6、度 B 沿任意閉合路徑的線積分，等于該路徑內(nèi)包圍的 電流代數(shù)和的0 倍 。0 稱真空磁導率4. 洛倫茲力及安培力1）洛倫茲力 ： FqvB （磁場對運動電荷的作用力）2）安培力 ： FIdlB （方向沿 Id l B 方向，或用 左手定則 判定）l積分法五步走 :1. 建坐標系 ;2. 取電流元 Id l ;3. 寫 dFIdlB sin;4. 分解 ;5. 積分 .3）載流閉合線圈所受磁力矩：M mB （要理解磁矩的定義及意義）5.介質(zhì)中的磁場1）介質(zhì)的磁化機理及三種磁介質(zhì)2）有磁介質(zhì)的安培環(huán)路定理：HdlIlBH電磁感應基本要求：1 理解法拉第電磁感應定律和楞次定律的內(nèi)容及物理意義；2 會

7、求解 感應電動勢及動生電動勢的大小和方向；了解自感及互感；3 掌握麥克斯韋方程組及意義，了解電磁波。主要公式：1 法拉第電磁感應定律：d，會用楞次定律判斷感應電動勢方向。d t2 動生電動勢v B dl(vB sin )dl cosll是v與 B的夾角;是 v B的方向與 L方向的夾角 .注：感應電動勢的方向沿vB 的方向，從低電勢 指向 高電勢 。3感生電動勢及感生電場：E感 d lB dS;Lst4麥克斯韋方程組及電磁波：E dSqi1dVVs00B dS0sElB dS變化的磁場產(chǎn)生電場dLStHlJ0SD dS變化的電場產(chǎn)生磁場ddLSSt波動光學基本要 求：k 1 , d sin掌握

8、楊氏 雙縫干涉 、單縫衍射 、劈尖干涉、 光柵衍射 公式；理解光程差的含義與半波損失發(fā)生條件及增透膜、增反膜 原理；主要公式：1光程差與半波損失光程差 ：幾何光程乘以折射率之差：n1 r1n2 r2半波損失 ：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，反射光比入射光有的相位突變 ， 即光程發(fā)生的躍變 。（若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22兩有或兩無，則無附加光程差。）2楊氏雙縫干涉： （ D-縫屏距； d- 雙縫間距； k- 級數(shù)）明紋公式 : x k明k Dd暗紋公式 : xk暗( 2k1) D2d相鄰條紋間距 :xDd條紋特征：

9、 明暗相間均勻等間距直條紋，中央為零級明紋。條紋間距x 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。3會分析薄膜干涉例如增透膜增反膜，劈尖牛頓環(huán)等4單縫衍射： （ f- 透鏡焦距； a- 單縫寬度； k- 級數(shù)）明紋公式(2k 1),xk明(2k1) f: asin22a暗紋公式k,xk暗f: asinka中央明紋寬度2f:l0a其它條紋寬度lf:a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l(xiāng) 與透鏡焦距f 成正比，與入射光波成正比，與單縫寬度a 成反比。5衍射光柵： （ dab為光柵常數(shù)，為衍射角 ）光柵方程： (ab) sink ,

10、 k0,1,2(a為透光部分 , b不透光部分 , d1 , N為每米刻痕數(shù) )Nfd sink, xk明光柵明紋公式：kd第 K 級光譜張角：第 K 級光譜線寬度：（ d sin121xx2x1f (tg 2tg 1 )2k 2 ，1400nm, 紫光，2760nm紅光 )條紋特征： 條紋既有干涉又有衍射。6光的偏振： （ I 0 為入射光強度，為兩偏振化方向夾角）自然光通過偏振片 : I I 0 cos2馬呂斯定律：I 0偏振光通過偏振片 : I2布儒斯特角：（ i0 為入射角， 為折射角）i 0 arctgn2n1當入射角滿足上述條件時，反射光為完全偏振光，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： i 0900量子物理基礎(chǔ)主要內(nèi)容：1. 黑體輻射的實驗規(guī)律不能從經(jīng)典物理獲得解釋。普朗克提出了 能量量子化假設(shè)，從而成功地解釋了黑體輻射的實驗規(guī)律，并導致了量力學的誕生和許多近代技術(shù)。量子概念： E h2.光電效應的實驗規(guī)律無法用光的波動理論解釋。愛因斯坦提出了光子假設(shè)。用愛因斯坦方程h = mv2/2 +w 解釋了實驗規(guī)律?？灯疹D散射也證明了光的量子性。3.德布羅意波 ( 物質(zhì)波 ) 假設(shè)：任何實物粒子和光子一樣都具有波粒二象性 。德布羅意關(guān)系式 ：hh當 vc