《物理學(xué)》第五版-下冊總結(jié)

1、1 簡諧運動簡諧運動makxF2ax )cos(tAx2,mTk彈簧振子周期彈簧振子周期2T 周期周期21T 頻率頻率glT2單擺的周期單擺的周期mk /22 旋轉(zhuǎn)矢量法分析振動旋轉(zhuǎn)矢量法分析振動第九章第九章 振動總結(jié)振動總結(jié))(sin21212222ktAmmEv)(cos2121222ptkAkxE線性回復(fù)力是保守力，作簡諧運動的系統(tǒng)機械能守恒線性回復(fù)力是保守力，作簡諧運動的系統(tǒng)機械能守恒22pk21AkAEEE3 簡諧運動的能量簡諧運動的能量11A1xx04 兩個同方向同頻率簡諧運動的合成兩個同方向同頻率簡諧運動的合成21xxx22112211coscossinsintanAAAA)co

2、s(212212221AAAAA)cos(tAx)cos(111tAx)cos(222tAxAx2x2A2兩個同方向同頻率兩個同方向同頻率簡諧運動合成后仍簡諧運動合成后仍為簡諧運動為簡諧運動 產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：1）波源；）波源；2）彈性介質(zhì)）彈性介質(zhì). 機械波：機械振動在彈性介質(zhì)中的傳播機械波：機械振動在彈性介質(zhì)中的傳播.性質(zhì)：波是運動狀態(tài)的傳播性質(zhì)：波是運動狀態(tài)的傳播橫波與縱波橫波與縱波 1 基本概念基本概念 2 平面簡諧波的波函數(shù)平面簡諧波的波函數(shù))(2cos)(cosxTtAuxtAy波函數(shù)波函數(shù) 周期、頻率、波速、振幅、相位周期、頻率、波速、振幅、相位第十章第十章 波動波動 3 了解

3、惠更斯原理、分析波的折射和反射了解惠更斯原理、分析波的折射和反射 相干條件相干條件 :1）頻率相同；）頻率相同； 2）振動方向平行）振動方向平行； 3）相位相同或相位差恒定）相位相同或相位差恒定.4 波的干涉波的干涉)2cos(1111rtAyp)2cos(2222rtAyp12pppyyy20,1, 2,kkk 或，(21) (1 2)0,1,2,kkk 或，21AAA振動始終加強振動始終加強21AAA振動始終減弱振動始終減弱1）平均能量密度）平均能量密度: 2）能量密度）能量密度:5 波的能量波的能量22() sin (/ )Atx u 3）動能、勢能）動能、勢能:1ddd2kpWWV4）

4、平均能流密度）平均能流密度:5）平均能流）平均能流:Pu S21()2A Iu6 駐波的產(chǎn)生條件駐波的產(chǎn)生條件 振幅、頻率、傳播速度都相同的兩列相干波，在同一直振幅、頻率、傳播速度都相同的兩列相干波，在同一直線上沿相反方向傳播時疊加而形成的一種特殊的干涉現(xiàn)象線上沿相反方向傳播時疊加而形成的一種特殊的干涉現(xiàn)象.sovvuu 8 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)7 半波損失半波損失 當波從波疏介質(zhì)垂直入射到波密介質(zhì)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)被反射到波疏介質(zhì)時形成波節(jié)時形成波節(jié). 入射波與反射波在此處的相位時時相反入射波與反射波在此處的相位時時相反, 即反即反射波在分界處產(chǎn)生射波在分界處

5、產(chǎn)生 的相位躍變，相當于出現(xiàn)了半個波長的的相位躍變，相當于出現(xiàn)了半個波長的波程差，稱半波損失波程差，稱半波損失.1 相干光產(chǎn)生的條件相干光產(chǎn)生的條件: 時間相干性、空間相干性時間相干性、空間相干性2 楊氏雙縫干涉楊氏雙縫干涉2) 12(k 減弱減弱kdxdr 加強加強,2, 1 ,0k2)12(kdd 暗紋暗紋kdd x 明紋明紋,2,1 ,0k3 光程光程 光在真空中的速度光在真空中的速度001c 光在介質(zhì)中的速度光在介質(zhì)中的速度1u1) 光程光程: 媒質(zhì)折射率與光的幾何路程之積媒質(zhì)折射率與光的幾何路程之積 =nr第十一章第十一章 波動光學(xué)總結(jié)波動光學(xué)總結(jié),2,1 ,0,kk,2, 1 ,0

6、2,kk 干涉加強干涉加強 6 單縫衍射單縫衍射-夫瑯禾費單縫衍射夫瑯禾費單縫衍射kkb22sin干涉相消（干涉相消（）2) 12(sinkb干涉加強（干涉加強（） 4 其他干涉現(xiàn)象：分波陣面干涉、分振幅干涉其他干涉現(xiàn)象：分波陣面干涉、分振幅干涉 5 惠更斯惠更斯-菲涅耳原理：子波、疊加菲涅耳原理：子波、疊加 例：薄膜干涉、劈尖干涉例：薄膜干涉、劈尖干涉7光的偏振和雙折射現(xiàn)象光的偏振和雙折射現(xiàn)象理解自然光與偏振光的區(qū)別理解自然光與偏振光的區(qū)別; ;理解布儒斯特定律和馬呂斯定律理解布儒斯特定律和馬呂斯定律; ;了解線偏振光的獲得方法和檢驗方法了解線偏振光的獲得方法和檢驗方法 ; ;了解雙折射現(xiàn)象

7、了解雙折射現(xiàn)象 。 第十二章第十二章 氣體動理論總結(jié)氣體動理論總結(jié)1 物質(zhì)的微觀模型物質(zhì)的微觀模型: 分子的熱運動、分子間力分子的熱運動、分子間力23kPnnkT分子內(nèi)能分子內(nèi)能 = =平動平動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動+振動振動+kTi22 理想氣體假設(shè)：理想氣體假設(shè)： 質(zhì)點分子、質(zhì)點分子、 無分子間作用力無分子間作用力3 理想氣體壓強公式：理想氣體壓強公式：4 理想氣體溫度公式：理想氣體溫度公式：5 能量均分原理能量均分原理 6 理想氣體的內(nèi)能：理想氣體的內(nèi)能：RTiMMEmol232kk T222/3224)(vekTmvfkTmv233molkTRTvmM22pmolkTRTvmM88molkTRTvm

8、M7 麥克斯韋分子按速率分布定律（理解）麥克斯韋分子按速率分布定律（理解）8 氣體分子的三種速率氣體分子的三種速率d( )dNf vvN0( ) d1f vv9 氣體分子的平均自由程氣體分子的平均自由程10 氣體的遷移現(xiàn)象（理解）氣體的遷移現(xiàn)象（理解） 粘滯、傳熱、擴散粘滯、傳熱、擴散11 實際氣體的范德瓦爾斯方程實際氣體的范德瓦爾斯方程2()()amPVbRTVM2212 d2 dvkTZnp1 理想氣體的狀態(tài)方程理想氣體的狀態(tài)方程RTMmPV 2 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律3 氣體等值過程氣體等值過程等體過程等體過程等壓過程等壓過程等溫過程等溫過程絕熱過程絕熱過程210VVmVCQECT

9、TW 21212121()()ppmVmPmVmpCQCTTECTTWp VVR TTCCR21120ln/ln/TCpVCEQWR TVVR Tpp11,pVCVTC PTC，210VmQWECTT 第十三章第十三章 熱力學(xué)總結(jié)熱力學(xué)總結(jié) dddQE WQEW 或 4 卡諾循環(huán)：兩個等溫過程（卡諾循環(huán)：兩個等溫過程（T1和和T2）+兩個絕熱過程兩個絕熱過程5 熱力學(xué)第二定律：開爾文說法熱力學(xué)第二定律：開爾文說法/克勞修斯說法克勞修斯說法可逆熱機效率：可逆熱機效率：可逆冷機效率：可逆冷機效率：1221211111QQQTTWQQQT 2221212QQTeWQQTT可逆機效率最高：可逆機效率最

10、高：121TTT8 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義波爾茲曼關(guān)系式波爾茲曼關(guān)系式 概率小概率小 概率大概率大 有序有序 無序無序 非平衡態(tài)非平衡態(tài) 平衡態(tài)平衡態(tài) 孤立系統(tǒng)的孤立系統(tǒng)的 熵增過程熵增過程6 熱力學(xué)熵變（熵熱力學(xué)熵變（熵狀態(tài)量）狀態(tài)量）可逆過程：可逆過程：熵增原理熵增原理(孤立系統(tǒng)孤立系統(tǒng))：7 自發(fā)過程：自發(fā)過程：熵增，無序度增大，到達平衡態(tài)熵增，無序度增大，到達平衡態(tài)lnSkW00S 0可逆過程可逆過程 不可逆過程不可逆過程2211diQSSST第十四章第十四章 相對論總結(jié)相對論總結(jié))tx(xv yy zz )xct(t2v 正正變變換換)tx(x v yy z

11、z )xct (t 2v 逆逆變變換換,c v211 2 洛倫茲坐標變換式洛倫茲坐標變換式A 相對性原理相對性原理B 光速不變原理光速不變原理1狹義相對論的基本原理狹義相對論的基本原理xxxucuu21vv xzzucuu21v xyyucuu21v xyyucuu21v xzzucuu21v xxxucuu 21vv正正變變換換逆逆變變換換3 洛倫茲速度變換式洛倫茲速度變換式a、同時的相對性、同時的相對性 b、長度的收縮、長度的收縮 ( (動尺變短動尺變短) )201llc、時間的延緩、時間的延緩( (動鐘變慢動鐘變慢) )21tt4 相對論時空效應(yīng)相對論時空效應(yīng)22 1txctv22021

12、m cEmc021mpmvv22202cpEE 相對論相對論能量能量相對論相對論動量動量相對論質(zhì)量相對論質(zhì)量201mm相對論相對論動量和能量動量和能量5 相對論時質(zhì)量、能量、動量相對論時質(zhì)量、能量、動量第十九章第十九章 量子物理量子物理nm/3000K0 1000 20001.00.5 )mW10/()(314TM可見光區(qū)6000K（1 1）斯特藩）斯特藩玻爾茲曼定律玻爾茲曼定律40d)()(TTMTM428KmW10670. 5（2）維恩位移定律）維恩位移定律bT mKm10898. 23b常量常量m1 黑體黑體 黑體輻射黑體輻射 黑體黑體 能完全吸收照射到它上面的各種頻率的電磁能完全吸收照

13、射到它上面的各種頻率的電磁輻射的物體稱為黑體輻射的物體稱為黑體 . .（黑體是理想模型）（黑體是理想模型）2 普朗克假設(shè)普朗克假設(shè) 普朗克黑體輻射公式（普朗克黑體輻射公式（1900 年）年）sJ106260755. 634h普朗克常量普朗克常量 ), 3 ,2, 1(nnh帶電諧振子吸收或發(fā)射能量應(yīng)為帶電諧振子吸收或發(fā)射能量應(yīng)為 3 光電效應(yīng)光電效應(yīng) 愛因斯坦方程愛因斯坦方程愛因斯坦方程愛因斯坦方程Wmh221v4 光的波粒二象性光的波粒二象性hE hp 描述光的描述光的粒子性粒子性 描述光的描述光的 波動性波動性hE （2 2）粒子性：）粒子性： （光電效應(yīng)等）（光電效應(yīng)等）（1 1）波動性

14、：）波動性： 光的干涉和衍射光的干涉和衍射德布羅意假設(shè)：實物粒子具有波粒二象性德布羅意假設(shè)：實物粒子具有波粒二象性 .5 原子模型原子模型湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子湯姆孫提出原子的湯姆孫提出原子的“葡萄干蛋糕模型葡萄干蛋糕模型”盧瑟福的原子有核模型（行星模型）盧瑟福的原子有核模型（行星模型）6 氫原子光譜的規(guī)律性氫原子光譜的規(guī)律性 (1) (1) 玻爾的三個假設(shè)玻爾的三個假設(shè) 假設(shè)一假設(shè)一 電子在原子中，可以在一些特定的軌道上運動而不輻電子在原子中，可以在一些特定的軌道上運動而不輻射電磁波，這時原子處于穩(wěn)定狀態(tài)（定態(tài)），并具有一定的能量射電磁波，這時原子處于穩(wěn)定狀態(tài)（定態(tài)），并具有一定的能量. .fiEEh頻率條件頻率條件 假設(shè)二假設(shè)二 電子以速度電子以速度 在半徑