大學(xué)物理期末考試重點(diǎn)及復(fù)習(xí)

大修物理期求旁試哽點(diǎn)&笈習(xí)2、簡(jiǎn)諧振動(dòng)得物理量振幅A:物體離開平衡位置得最大位移得絕對(duì)值。A〉0周期與頻率周期:物體作一次完全運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷得時(shí)間。/.了頻率:單位時(shí)間內(nèi)物體所作完全運(yùn)動(dòng)得次數(shù)。y=1/T=co/Itv角頻率：物體在秒內(nèi)所作的完全運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。相位與初相相位(6^+。0):決定簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量。初相位。0：，=0時(shí)的相位。

3、簡(jiǎn)諧振動(dòng)得位移、速度、加速度位移x?Acos(—^)速度加速度■”)速度加速度■”)=a)A稱為速度幅,速度相位比位移相位超前冗/2。3=刃2人稱為加速度幅，加速度與位移反相位。二簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)得能量以水平彈簧振子為例討論簡(jiǎn)諧振動(dòng)系統(tǒng)得能量。諧振動(dòng)系統(tǒng)得能量二系統(tǒng)得動(dòng)能町系統(tǒng)得勢(shì)能均某一時(shí)刻，諧振子速度為*位移為X動(dòng)能Ek =^mco2A2sin~(cot+(/>Q)動(dòng)能勢(shì)能Ep=—kx2=—kA2cos1(co\.+(/)0)2 2系統(tǒng)總得機(jī)械能：EmEk^Epm—m(o2A2m—kA2.尸2 2Ep=:奴2 Ek=-|^(A2-X2)

三旋轉(zhuǎn)矢量1、旋轉(zhuǎn)矢量與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)關(guān)系人的長(zhǎng)度=>振動(dòng)振幅AA旋轉(zhuǎn)的方向=>人的長(zhǎng)度=>振動(dòng)振幅AA與參考方向x的夾角D相位仞+布肱點(diǎn)在X軸上投影（P點(diǎn)）得運(yùn)動(dòng)規(guī)律：|]2.討薊I「相位差:表示兩個(gè)相位之差一(1)對(duì)同一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，相位差可以給出兩運(yùn)動(dòng)狀態(tài)間變化所需得時(shí)間、%!=Acos(口匕+(p)工2=Acos(仞2+0)相位差師二伽2+9)-伽1+9)=球2一'1)-両時(shí)間差△，=上-4CD （2）對(duì)于兩個(gè)同頻率得簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，相位差表示它們間步調(diào)上得差異（解決振動(dòng)合成問題）、xi=Acos(血+0)w=Acos(創(chuàng)+(p、)△cp=(cot*(p°_(cot*(p?△(p=(p廠<P\四簡(jiǎn)諧振動(dòng)得合成四簡(jiǎn)諧振動(dòng)得合成然后確定三個(gè)特征量:奶A、然后確定三個(gè)特征量:奶A、（p例:簡(jiǎn)諧振動(dòng)得表達(dá)式及確定方法:旋轉(zhuǎn)矢量法確定（p:先在X軸上找到相應(yīng)工0有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)矢量，由（P得主負(fù)來確定其中得一個(gè)

1、兩個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)得合成x=Acos(M(p)厲二描+心2耳&cos(r-0)啞=4si吋+心也代4COS0]+\COS.2ux2x}Xxx=xl-hx2兩個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)合成后仍為同頻率得簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)大家學(xué)習(xí)辛苦了,還是要堅(jiān)持繼續(xù)保持安靜22、兩個(gè)同方向不同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)得合成22、兩個(gè)同方向不同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)得合成22討論A=Ax=xx+x2%,=4cosa)}t=Acos27iv/M\cosa)2t=\cos27iv2r，I匕-匕Iv<H+匕的情況=4cos2ti匕，+Acos2?iy2r合振動(dòng)可瞧作振幅緩變得簡(jiǎn)諧振動(dòng)P8例;P15例P37:1?5、7、14、15第十章波動(dòng)一描述波動(dòng)得物理量1波長(zhǎng)2波傳播方向上相鄰兩振動(dòng)狀態(tài)完全相同得質(zhì)點(diǎn)間得距離（一完整波得長(zhǎng)度）、2周期T波傳過一波長(zhǎng)所需得時(shí)間，或一完整波通過波線上某點(diǎn)所需得時(shí)間、丁頊/介質(zhì)決定一/侃匚波源決定

3頻率V單位時(shí)間內(nèi)波向前傳播的完整波的數(shù)目?（Is內(nèi)向前傳播了幾個(gè)波長(zhǎng)）4波速波在介質(zhì)中傳播得速度v=\〔v=\〔Tu=—=A=—=Tu

T v周期或頻率只決定于波源的振動(dòng)波速只決定于介質(zhì)的性質(zhì)

二平面簡(jiǎn)諧波得波函數(shù)波函數(shù):描述波傳播得函數(shù)，表示任一質(zhì)點(diǎn)在任—時(shí)刻得位移y3,r)o設(shè)有一平面簡(jiǎn)諧波沿尤軸正方向傳播,波速為〃，坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為yP=y0（t-△，）=Acos[co（^-△，）+（p\z、 _JQ=Acoscot +cpIu）_由于p為波傳播方向上任一點(diǎn)，因此上述方程能描述波傳播方向上任一點(diǎn)的振動(dòng)，具有一般意義，即為沿X軸正方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)，又稱波動(dòng)方程.利用2兀co=——T=2tcv與A=uT可得波動(dòng)方程得幾種不同形式:y=Acos(xy=Acosl"丿AcosACOSCDt

2TLX—^+0波函數(shù)y-Acos[a)(t——)+網(wǎng)

u質(zhì)點(diǎn)得振動(dòng)速度,加速度v=—=_6Msin[/Q--)+^]dt ua= =-co2Acos[co(tdt u注意：?U：波形傳播速度，對(duì)確定的介質(zhì)是常數(shù)?V：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度，是時(shí)間的函數(shù)沿X軸負(fù)方向傳播的波動(dòng)方程y=y。(，+△，)=Acos［刃(，+—)+u1、一般情況，設(shè)沖點(diǎn)得振動(dòng)表達(dá)式為：y(xQJ)=Acos(口t+饑在X軸上傳播得平面簡(jiǎn)諧波得波函數(shù)X—Xy(x,t)=Acos^(?+ +9)2,波函數(shù)得物理意義mgIJQ=Acos2tt(---)LA0X一定。令X=X],則質(zhì)點(diǎn)位移y僅是時(shí)間*的函數(shù)。

上式代表X1處質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近以角頻率W作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。同一波線上任意兩點(diǎn)得振動(dòng)位相差：Ot一定。令*二上則質(zhì)點(diǎn)位移y僅就是x得函數(shù)。即y即y=Acoscotx-OX、t都變化三波得能量TOC\o"1-5"\h\zydWk=-pdVA2co2sin2^t--)uydWp=-pdVA2^2sin2co(t——)u體積元得總機(jī)械能dw=d.+dWp=xxlVA2^2sin2co{t--)u四惠更斯原理波得衍射、反射與折射1惠更斯原理介質(zhì)中波動(dòng)傳播到得各點(diǎn)都可以瞧作就是發(fā)射子波得波源,而在其后得任意時(shí)刻，這些子波得包絡(luò)就就是新得波前、2波得衍射波在傳播過程中遇到障礙物，能繞過障礙物得邊緣，在障礙物得陰影區(qū)內(nèi)繼續(xù)傳播、3波得干涉頻率相同、振動(dòng)方向平行、相位相同或相位差恒定得兩列波相遇時(shí)，使某些地方振動(dòng)始終加強(qiáng)，而使另一些地方振動(dòng)始終減弱得現(xiàn)象,稱為波得干涉現(xiàn)象、

干涉現(xiàn)象得定量討論了1=A]C0S(口，+01)

頓2=^COS(仞+02)傳播到P點(diǎn)引起得振動(dòng)為:一2吟2吟Hp=Acos(^+(pxy2P=A2cos(a)t+(p2

一2吟2吟為=y”+V2P=Acos伽+（P）A]sin0-氣烏+A2sin（代-號(hào)巳）tan（p= Acos（0—— ）+2%海（代-兀*A定值A(chǔ)）A=Ja：+a；+2A]&cos△伊定值A(chǔ)）△伊=02_91_2丸對(duì)空間不同得位置，都有恒定得力伊,甬而否駝在空間形成穩(wěn)定得分布，即有干涉現(xiàn)象。

A=」A：+A22+2A1A2cosA^z?可看出A是與時(shí)間無關(guān)的穩(wěn)定值，其大小取決于該點(diǎn)處兩分振動(dòng)的相位差干涉的位相差條件當(dāng)k(p—2#兀時(shí)(左=0,±1,±2,±3...)合振幅最大 Anax=A+A?當(dāng)A^）=（2A：+l）7i合振幅最小 加n=|A-用合振幅最小 加n=|A-用l=J干涉的波程差條件當(dāng)5當(dāng)5=rx-r2=kX時(shí)（半波長(zhǎng)偶數(shù)倍）合振幅最大 Amax=A+A?當(dāng)5=*-今=（2k+l）4時(shí)（半波長(zhǎng)奇數(shù)倍）2合振幅最小 Anin=A-Al

五駐波同一介質(zhì)中，兩列振幅相同得相干波在同一條直線上沿相反方向傳播疊加后就形成駐波。@駐波表達(dá)式申X與t分別出現(xiàn)荏兩個(gè)因子申，并不表現(xiàn)為〃.* 或r/ax/〃）得形式”所城五駐波同一介質(zhì)中，兩列振幅相同得相干波在同一條直線上沿相反方向傳播疊加后就形成駐波。它不就是一￥行錄紙曲最圍傀一個(gè)振動(dòng)表達(dá)武."項(xiàng)的同頻率諧振動(dòng)2Acos"項(xiàng)的同頻率諧振動(dòng)2Acos1、討論駐波方程y=2Acos271—cos271vt2(1)振幅2Acos271-隨工而異，與時(shí)間無關(guān)2X12兀一=±^7ik—0丄2,…2X 102兀一二±(k+—)兀上二0丄2,…2 2

?當(dāng)cos（.得奇數(shù)倍）號(hào)。,±1,±2,...）A(x)?2A?當(dāng)cos（.得奇數(shù)倍）號(hào)。,±1,±2,...）A(x)?2A”2比: （:得偶數(shù)倍）（k=0,±1,±2,…）(2)相位分布2兀j=(2Acos——%)coscot=A'coscot

X2丸相位與cos弓X 得符號(hào)有關(guān)A結(jié)論相鄰兩波節(jié)間各點(diǎn)振動(dòng)相位相同一波節(jié)兩側(cè)各點(diǎn)振動(dòng)相位相反X2相位躍變（半波損失）當(dāng)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(shí)形成波節(jié)、入射波與反射波在此處得相位時(shí)時(shí)相反，即反射波在分界處產(chǎn)生得相位躍變，相當(dāng)于出現(xiàn)了半個(gè)波長(zhǎng)得波程差,稱半波損失、3駐波得能量六多普勒效應(yīng)觀察者向波源運(yùn)動(dòng)+，遠(yuǎn)離一1^1V.波源向觀察者運(yùn)動(dòng)-，遠(yuǎn)離+1^1S波源和觀察者接近時(shí)，r>r波源和觀察者背離時(shí),P53例1、例2;P63例；P69例;P73例1、2P88:1-5>7、8、10、11、12、13、20、21、24、29波動(dòng)光學(xué)H^一章內(nèi)容結(jié)構(gòu)「楊氏雙縫（分波振面）光的干* .劈尖薄膜干涉（分振幅）一霉光得衍射（夫瑯禾費(fèi)）1廠單縫衍射孔衍射〔光柵衍射光三種偏振態(tài)Y線偏振光部分偏振光（橫波）I起（檢）偏方法〔牛頓環(huán)偏振片（二向色性）利用反射與折射一相干光1相干光得產(chǎn)生1） 原理：由普通光源獲得相干光，必須將同一光源上同一點(diǎn)或極小區(qū)域（可視為點(diǎn)光源）發(fā)出得一束光分成兩束，讓它們經(jīng)過不同得傳播路徑后,再使它們相遇，這時(shí)，這一對(duì)由同一光束分出來得光得頻率與振動(dòng)方向相同,在相遇點(diǎn)得相位差也就是恒定得，因而就是相干光。2） 方法:振幅分割法;波陣面分割法

二楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)sin。就tan9=x/d波程差^r=r2-rxdsin0—d—：r±kA加強(qiáng)dI2 S0,l,2，…l±(2R+1)5減弱￡IIdo「土*偵4 明紋x=A/ 1 k=0,1,2,??-L±—(2Zr+l)-暗紋d 2屏上相鄰明條紋中心或相鄰暗條紋中心間距為9d屏上相鄰明條紋中心或相鄰暗條紋中心間距為9d人條紋間距Ax=r一系列平行得明暗相間條紋三勞埃德鏡接觸處，屏上乙點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋半波損失相當(dāng)于入射波與反射波之間附加了一個(gè)半波長(zhǎng)得波程差

說明:1）產(chǎn)星半波損失得條件:光在垂直入射（7=0°）或者掠入射（7=90°）得情況下，兩種媒質(zhì)得折射率不同,且滿足11102；2）半波損失只發(fā)生在反射光中;21!3）對(duì)于三種不同得媒質(zhì)，兩反射光之間有無半波損失得情況如下：n/n2<n3ni>n2>n3Mn2>n3nl>n2<n3(1)光程光在媒質(zhì)中傳播得幾何路程(波程)與媒質(zhì)折射率得乘積L=nr由于均勻介質(zhì)有：nrm-rmctuW 物理意義:光在介質(zhì)中通過得幾U何路程折算到同一時(shí)間內(nèi)在真空中得路程、

S|△cpnl（2）S|△cpnl人2 Az九2tt-^—（^2^—"1“）光在真空中得波長(zhǎng)光程差：,■ 尸2■〃/1）相位差與光程差得關(guān)系：■■賽

四薄膜干涉1、均勻薄膜干涉（等傾干涉＞反射光的光程差4=2么/頑不砧+￡kA加強(qiáng)以=1,2,…)(2^+1)—減弱以=0,1,2,...)★干涉條件2S上=12…明紋A=2ndH—=,/?「a7 4,亠2 1(2灼1上"=0丄…暗紋2明暗條紋對(duì)應(yīng)得厚度d12— C123… 明紋d=\ 22〃kA/2n *=0,1,2… 暗紋討論(1)棱邊處d=0(1)棱邊處d=0J=—2為暗紋n有“半波損失”⑵相鄰明紋（暗紋）間得厚度差7 _7_: 4《+1_C（3）條紋間距d=^l=—l2b2nbd=^l=—l2b2nb2nd近未丑熟例尸=丿［3澎剔(???TO=g)Y(j+g卜「粉函(??H)nJg ?+網(wǎng)=「I奏兼)

五單縫得夫瑯禾費(fèi)衍射★菲涅耳半波帶法：作若干垂直于痺光、間距為入射光波長(zhǎng)一半得平行平面如圖所示，這些平行平面把縫處得波陣面AB分成面積相等得若干個(gè)帶,稱為菲涅耳半波帶。兩相鄰半波帶上對(duì)應(yīng)點(diǎn)發(fā)得光在戶處干涉相消形成暗紋22相對(duì)光強(qiáng)曲線I/k0.0170.047相對(duì)光強(qiáng)曲線I/k0.0170.047衍射圖樣光強(qiáng)分布:0.0470.017-2(2/a)-(2/a)02/?2(2/a)sin0六圓孔得夫瑯禾費(fèi)衍射艾里斑得半角寬度:

瑞利判據(jù)：對(duì)于兩個(gè)等光強(qiáng)得非相干物點(diǎn)，若其中一點(diǎn)得象斑中心恰好落在另一點(diǎn)得象斑得邊緣（第一暗紋處），則此兩物點(diǎn)被認(rèn)為就是剛剛可以分辨

9esiS2光學(xué)儀器的通光孔徑D%9esiS2光學(xué)儀器的通光孔徑D0°二宓二1.22*fD兩艾里斑中心得角距離等于每個(gè)艾里斑得華角寬度七光柵9111(a+b)sin(p=±kA 左=0,1,2,3???■…光柵方程。八自然光、偏振光、部分偏振光線偏振光?~~,~~,~~?~~,—>光振動(dòng)平行板面光振動(dòng)垂直板面光振動(dòng)平行板面自然光.I.I?I③部分偏振光11?11?11，平行板面得光振動(dòng)較強(qiáng)垂直板面得光振動(dòng)較強(qiáng)九馬呂斯定理十布儒斯特定律饑。??'?。起偏振角布儒斯特角饑。??'?。起偏振角布儒斯特角非布儒斯特角入射，反、折射光均為部分偏振光布儒斯特角入射反射光為線偏振光P99:例1、2;P105:例1;P110:例；P115:例；P123:例1、2;P127:例1、2;P140:例;P166:1?7、8、9、12、13、14、15、21、23、24、25、26、27、29、31、34、35、36十五章量子物理一斯特藩一玻爾茲曼定律維恩位移定律(1)斯特藩一玻爾茲曼定律肱(了)=「M、(T)d4=crT4(2)維恩位移定律^m(2)維恩位移定律^mT=b二光子因斯坦方程愛因斯坦方程hv=-mv2+W2~~Q念逸出功W=hvQ=h——人0

三康普頓效應(yīng)1920年,美國(guó)物理學(xué)家康普頓在觀察X射線被物質(zhì)散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射線中含有波長(zhǎng)發(fā)生變化了得成分、5。/wwv—<電子A.h m2h.20?康普頓公式 —2=2.43xl0_l2m=2.43xlO3nmmQc四氫原子得玻爾理論(1)1890年瑞典物理學(xué)家里德伯給出氫原子光譜公式波數(shù)b=!=丄）2nfninf=1,2,3,4,???，也=nf+l,nf+2,nf+3,???、里德伯常數(shù)R=1.097xlO7m_1

(2)玻爾得三個(gè)假設(shè)假設(shè)一電子在原子中，可以在一些特定得軌道上運(yùn)動(dòng)而不輻射電磁波，這時(shí)原子處于穩(wěn)定狀態(tài)(定態(tài)),并具有一定得能量、主量子數(shù)n=1,2,3,…假設(shè)二電子以速度。在半徑為尸的圓周上繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有電子的角動(dòng)量L主量子數(shù)n=1,2,3,…h(huán)量子化條件L=mvr=