大學(xué)物理2期末復(fù)習(xí)課件

1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征及其表達(dá)式力與位移成正比且反向。動(dòng)力學(xué)特征:微分方程：運(yùn)動(dòng)學(xué)方程：運(yùn)動(dòng)學(xué)特征:上述四式用以判斷質(zhì)點(diǎn)是否作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)第九章振動(dòng)1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征及其表達(dá)式力與位移成正比且反向。動(dòng)力學(xué)特征12.能夠有初始條件或振動(dòng)曲線(xiàn)得到運(yùn)動(dòng)方程根據(jù)初始條件：

時(shí)，,，得*由運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)得到運(yùn)動(dòng)方程，結(jié)合旋轉(zhuǎn)矢量法。2.能夠有初始條件或振動(dòng)曲線(xiàn)得到運(yùn)動(dòng)方程根據(jù)初始條件：2位移速度加速度3.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位移、速度、加速度

稱(chēng)為速度幅,速度相位比位移相位超前/2。

稱(chēng)為加速度幅,加速度與位移反相位。位移速度加速度3.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位移、速度、加速度3動(dòng)能勢(shì)能以水平彈簧振子為例討論簡(jiǎn)諧振動(dòng)系統(tǒng)的能量。系統(tǒng)總的機(jī)械能：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量動(dòng)能勢(shì)能以水平彈簧振子為例討論簡(jiǎn)諧振動(dòng)系統(tǒng)的能量。系統(tǒng)總的機(jī)4相位逆時(shí)針?lè)较?/p>

M

點(diǎn)在

x

軸上投影(P點(diǎn))的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：的長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)的角速度旋轉(zhuǎn)的方向與參考方向x的夾角振動(dòng)振幅A振動(dòng)圓頻率1.旋轉(zhuǎn)矢量與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)關(guān)系旋轉(zhuǎn)矢量相位逆時(shí)針?lè)较騇點(diǎn)在x軸上投影(P點(diǎn))的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：5例：簡(jiǎn)諧振動(dòng)的表達(dá)式及確定方法：然后確定三個(gè)特征量：、A、旋轉(zhuǎn)矢量法確定：先在X軸上找到相應(yīng)x0，有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)矢量，由v的正負(fù)來(lái)確定其中的一個(gè)例：簡(jiǎn)諧振動(dòng)的表達(dá)式及確定方法：然后確定三個(gè)特征量：、A、6P8例；P15例P37：1-5、7、14、15P8例；P15例7第十章波動(dòng)1、四個(gè)物理量的聯(lián)系及波函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式第十章波動(dòng)1、四個(gè)物理量的聯(lián)系及波函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式8上式代表x1處質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程。x一定。令x=x1，則質(zhì)點(diǎn)位移y僅是時(shí)間t的函數(shù)。2、波函數(shù)的物理意義同一波線(xiàn)上任意兩點(diǎn)的振動(dòng)位相差:即t一定。令t=t1，則質(zhì)點(diǎn)位移y僅是x的函數(shù)。為此時(shí)刻的波形。x、t都變化上式代表x1處質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程。x一定。令x=x1，則9*能夠由已知點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程得到波函數(shù)。如已知x0點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為：則波函數(shù)為：*掌握由波形得到波函數(shù)方法。*能夠由已知點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程得到波函數(shù)。如已知x0點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為10介質(zhì)中波動(dòng)傳播到的各點(diǎn)都可以看作是發(fā)射子波的波源，而在其后的任意時(shí)刻，這些子波的包絡(luò)就是新的波前.1惠更斯原理四惠更斯原理波的衍射、反射和折射

波在傳播過(guò)程中遇到障礙物，能繞過(guò)障礙物的邊緣，在障礙物的陰影區(qū)內(nèi)繼續(xù)傳播.2波的衍射頻率相同、振動(dòng)方向平行、相位相同或相位差恒定的兩列波相遇時(shí)，使某些地方振動(dòng)始終加強(qiáng)，而使另一些地方振動(dòng)始終減弱的現(xiàn)象，稱(chēng)為波的干涉現(xiàn)象.3波的干涉介質(zhì)中波動(dòng)傳播到的各點(diǎn)都可以看作是發(fā)射子波的波源，而在其后的11波源振動(dòng)干涉現(xiàn)象的定量討論*傳播到P點(diǎn)引起振動(dòng)的振幅為：定值波源振動(dòng)干涉現(xiàn)象的定量討論*傳播到P點(diǎn)引起振動(dòng)的振幅為：12合振幅最大當(dāng)合振幅最小當(dāng)干涉的位相差條件討論合振幅最大當(dāng)合振幅最小當(dāng)干涉的位相差條件討論13當(dāng)時(shí)（半波長(zhǎng)偶數(shù)倍）合振幅最大當(dāng)時(shí)（半波長(zhǎng)奇數(shù)倍）

合振幅最小

干涉的波程差條件（當(dāng)初相位相同時(shí)）當(dāng)時(shí)（半波長(zhǎng)偶數(shù)倍）合振幅最大當(dāng)時(shí)（半波長(zhǎng)奇數(shù)倍）合振幅最141駐波方程同一介質(zhì)中，兩列振幅相同的相干波在同一條直線(xiàn)上沿相反方向傳播疊加后就形成駐波。駐波結(jié)論：1、相鄰波節(jié)（波腹）的間距為半個(gè)波長(zhǎng)。2、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)相位相反會(huì)分析波節(jié)波腹的位置。1駐波方程同一介質(zhì)中，兩列振幅相同的相干波在同一條直線(xiàn)上沿相15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的相位時(shí)時(shí)相反,即反射波在分界處產(chǎn)生的相位躍變，相當(dāng)于出現(xiàn)了半個(gè)波長(zhǎng)的波程差，稱(chēng)半波損失.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)16觀察者向波源運(yùn)動(dòng)+，遠(yuǎn)離-

波源向觀察者運(yùn)動(dòng)-，遠(yuǎn)離+

波源和觀察者接近時(shí)，波源和觀察者背離時(shí)，六多普勒效應(yīng)觀察者向波源運(yùn)動(dòng)+，遠(yuǎn)離-波源向觀察者運(yùn)動(dòng)-17P53例1、例2；P63例；P69例；P88：1-5、7、8、10、11、12、13、14、20、21、24、29P53例1、例2；P63例；P69例；18光的干涉楊氏雙縫（分波振面）薄膜干涉（分振幅）等厚干涉劈尖牛頓環(huán)波動(dòng)光學(xué)光的衍射（夫瑯禾費(fèi)）單縫衍射光柵衍射光的偏振三種偏振態(tài)自然光線(xiàn)偏振光部分偏振光起（檢）偏方法偏振片(二向色性)利用反射與折射十一章內(nèi)容結(jié)構(gòu)（橫波）圓孔衍射光的干涉楊氏雙縫（分波振面）薄膜干涉（分振幅）等厚干涉劈尖牛191相干光的產(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)出的一束光分成兩束，讓它們經(jīng)過(guò)不同的傳播路徑后，再使它們相遇，這時(shí)，這一對(duì)由同一光束分出來(lái)的光的頻率和振動(dòng)方向相同，在相遇點(diǎn)的相位差也是恒定的，因而是相干光。2）方法：振幅分割法；波陣面分割法一相干光1相干光的產(chǎn)生1）原理：2）方法：振幅分割法；波陣面分割法一20實(shí)驗(yàn)裝置p二楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)波程差加強(qiáng)

減弱實(shí)驗(yàn)裝置p二楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)波程差加強(qiáng)減弱21暗紋明紋

屏上相鄰明條紋中心或相鄰暗條紋中心間距為條紋間距

暗紋明紋屏上相鄰明條紋中心或相鄰暗條紋22

物理意義：光在介質(zhì)中通過(guò)的幾何路程折算到同一時(shí)間內(nèi)在真空中的路程.(1)光程光在媒質(zhì)中傳播的幾何路程（波程）與媒質(zhì)折射率的乘積由于均勻介質(zhì)有：物理意義：光在介質(zhì)中通過(guò)的幾何路程折算到同一時(shí)23相位差和光程差的關(guān)系：光程差：(2)光程差

(兩光程之差)上式中的波長(zhǎng)為真空中波長(zhǎng)。相位差和光程差的關(guān)系：光程差：(2)光程差(兩光程之差)上24反射光的光程差加強(qiáng)減弱PLDC34E5A1B21.均勻薄膜干涉(等傾干涉)四薄膜干涉*會(huì)判斷半波損失的有無(wú)。反射光的光程差加強(qiáng)減弱PLDC34E5A1B21.25

2.

非均勻薄膜干涉（等厚干涉）明紋暗紋★干涉條件=明暗條紋對(duì)應(yīng)的厚度d明紋暗紋2.非均勻薄膜干涉（等厚干涉）明紋暗紋★干涉條件=明暗條26討論

(1)棱邊處為暗紋有“半波損失”(2)相鄰明紋（暗紋）間的厚度差

(3)條紋間距討論(1)棱邊處為暗紋有“半波損失”(2)相鄰明紋（暗紋271′兩相鄰半波帶上對(duì)應(yīng)點(diǎn)發(fā)的光在P處干涉相消形成暗紋2′bθ2AB半波帶半波帶1λ/2C五單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射*S

ff

b·pBA0δ菲涅耳半波帶法：

作若干垂直于束光、間距為入射光波長(zhǎng)一半的平行平面如圖所示，這些平行平面把縫處的波陣面AB分成面積相等的若干個(gè)帶，稱(chēng)為菲涅耳半波帶。1′兩相鄰半波帶上對(duì)應(yīng)點(diǎn)發(fā)的光在P處干涉相消形成暗紋2′b28上式在衍射角較小時(shí)成立，中央明紋是其他明紋寬度的2倍。上式在衍射角較小時(shí)成立，中央明紋是其他明紋寬度的2倍。29六圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射**光學(xué)儀器的通光孔徑兩艾里斑中心的角距離等于每個(gè)艾里斑的半角寬度六圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射**光學(xué)儀器的通光孔徑兩艾里斑中心的30七光柵(b+b’)sin

=

±

k

k=0,1,2,3···----光柵方程。xf0屏ab

()bb’sin

+七光柵(b+b’)sin=±kk=0,1,31八自然光、偏振光、部分偏振光①線(xiàn)偏振光·····光振動(dòng)垂直板面光振動(dòng)平行板面···②自然光······平行板面的光振動(dòng)較強(qiáng)垂直板面的光振動(dòng)較強(qiáng)··③部分偏振光八自然光、偏振光、部分偏振光①線(xiàn)偏振光·····光振動(dòng)垂直32PPE0E=E0cosI0I九馬呂斯定理PPE0E=E0cosI0I九馬呂斯定理33n1·····n2iBiBr線(xiàn)偏振光··S··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(xiàn)偏振光

起偏振角布儒斯特角十布儒斯特定律n1·····n2iBiBr線(xiàn)偏振光··S··非布儒34P99：例1、2；P105：例1；P110：例；P124：例1；P127：例1；P140：例；P142：例P166：1-7、8、9、12、13、14、15、21、23、24、25、26、27、29、31、34、35、36P99：例1、2；P105：例1；P110：例；35理想氣體物態(tài)方程一氣體動(dòng)理論理想氣體物態(tài)方程二理想氣體物態(tài)方程一氣體動(dòng)理論理想氣體物態(tài)方程二36宏觀可測(cè)量量微觀量的統(tǒng)計(jì)平均氣體處于平衡態(tài)時(shí)，分子任何一個(gè)自由度的平均能量都相等，均為，這就是能量按自由度均分定理.

分子的平均能量宏觀可測(cè)量量微觀量的統(tǒng)計(jì)平均氣體處于平衡態(tài)37理想氣體的內(nèi)能理想氣體的內(nèi)能：分子動(dòng)能和分子內(nèi)原子間的勢(shì)能之和.

1mol理想氣體的內(nèi)能理想氣體的內(nèi)能理想氣體內(nèi)能變化

理想氣體的內(nèi)能理想氣體的內(nèi)能：分子動(dòng)能和分子內(nèi)原子38速率分布函數(shù)速率分布函數(shù)39表示速率在區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比.

物理意義

表示在溫度為的平衡狀態(tài)下，速率在

附近單位速率區(qū)間的分子數(shù)占總數(shù)的百分比.的物理意義：表示速率在40P208：1-4、7、8、9、21、23。P208：1-4、7、8、9、21、23。41熱力學(xué)第一定律系統(tǒng)從外界吸收的熱量，一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加，另一部分使系統(tǒng)對(duì)外界做功.12**熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)第一定律系統(tǒng)從外界吸收的熱量，一部分使42準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程微變過(guò)程準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程微變過(guò)程43+系統(tǒng)吸熱系統(tǒng)放熱內(nèi)能增加