2022年大学物理下册复习资料.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思高校物理复习提要.第三篇考试时间： 2022.1.6 周日 3:40-5:40 热学第四篇振动与波.第五篇光学.近代物理狭 义 相 对 论量子物理学基础 热学学问结构 讨论物质热现象和热运动规律 微观理论 宏观理论 气体分子运动论 热力学以物质的原子、分子结构概念和分子 热运动为基础,用统计方法说明物质 宏观热现象及规律,建立微观物理量 与宏观物理量之间的关系从能量观点动身,讨论物态变化 过程中热功转换的关系和条件一 . 压强pVmRTNRTNkT. 1. 抱负气体物态方程MNA摩尔气体常量R8. 31Jm

2、ol1 K1玻尔兹曼常数kR1 . 381023JK1NA2. 压强的物理意义p2nknkT3压强是大量分子对时间、对面积的统计平均结果 . 二. 温度k1mv23kTp2nknkT1. 分子平均平动动能2232. 温度 T 的物理意义 1 ） 温度是分子平均平动动能的量度（反映热运动的猛烈程度）2）温度是大量分子的集体表现,个别分子无意义. 3）在同一温度下,各种气体分子平均平动动能均相等；三. 麦克斯韦气体速率分布定律名师归纳总结 麦氏分布函数（概率密度）fvdN4 2mm v2kT第 1 页,共 8 页32e2kTv2Ndv kT分布于12区间的分子数与总分子数之比2Nfvd vN1概率

3、密度归一化0f vd v1v四. 三种统计速率8kT8 RT M1 . 60vp2kT2RT1.41kTmMm mm- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思2 3 kTvm五. 能量均分定理3RT1.732kTvpv1kTv2Mm气体处于平稳态时,分子每一个自由度都平均地安排的动能 . 2分子的平均能量ikT2自由度数目itrvt刚性分子能量自由度r转动3 i总分子 ,自由度平动单原子分子3 0 双原子分子3 2 5 多原子分子3 3 6 六. 抱负气体的内能抱负气体的内能：全部分子平均动能之和（分子内原子间的势能可以忽

4、视）. 1 mol 抱负气体的内能ENANAikTiRT22mmol 抱负气体的内能EmiRTMM2T抱负气体内能变化EmiRM2七. 热力学第肯定律A1. 热力学第肯定律: dQdEdAQE系统吸取热量 , Q 0 ; 系统放出热量 , Q 0 ；外界对系统作功, A 0 ；系统内能削减,E 0 . 2. 应用（1 初态, 2 末态）过程方程Q E等容PT-1 =常量m/MCv,mT2-T1m/MCv,mT2-T10 Cv,m=iR/2 等压TV-1=常量m/MCp,mT2-T 1 m/MCv,mT2-T1PV2-V 1 Cp,m=Cv,m+R m/MRTV2/V 1等温P1V1= P2V2

5、m/MRTV2/V 10 八. 热力学其次定律1. 可逆过程和不行逆过程 2. 热力学其次定律的两种表述（1）克劳修斯表述： 不行能把热量从低温物体自动传到高温物体而不引起外界的化 . （2）开尔文表述：单一热源（温度到处一样的热源）吸热使之完全转变为功是不的；九. 熵名师归纳总结 1. 意义 : 熵是系统无序性的量度；dQ.等压过程SmCP,mlnT 2第 2 页,共 8 页2. 熵变：S 2S 12dQ,或dSTmT 2T 1等容过程1C V,mln2 SMT 1MT 1 3等温过程SmRlnV2MV 1- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法

6、,在循序而渐进 ,熟读而精思3. 熵增加原理：孤立系统：dS0.4. 热力学其次定律的统计意义：孤立系统总是由热力学概率小（熵值小）的态向热力学概 率大（熵值大）的态进行；振动与波学问结构 机械振动 机械波 定义 产生条件 描述：函数表式,能量 三个特点量 能量的特点 传播：惠更斯原理,衍射 同方向同频率简谐振动的 叠加：波的独立性和叠加 合成 性原理,干涉 机械振动与机械波学问点回忆一、简谐振动的表达式及确定方法：xAcos t的正负来确定其中的一然后确定三个特点量：、A、旋转矢量法确定：先在 X 轴上找到相应x0,有两个旋转矢量,由个v0,0上半圆,0,02或kx2d202xv0,0下半圆

7、,v00,x0A,x0A,x二、简谐振动的判定 1 . Fd t22 .d x2x0d t分析步骤：1、找到平稳位置O,建立坐标系；2、沿 X轴正方向移动一小位移x；2d x3、证明 d t 2三、简谐振动的能2x动能E k势能U总能量为EEkU1mv212 kx2212 kA1 22 mv max2四、简谐振动的合成 同方向、同频率的两个简谐振动的合成：名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思A2 A 12 A 22A 1A 2 cos 21tgA 1 sin1A 2 sin2-波动

8、方程；A 1 cos1A 2 cos2五、机械波的产生及条件：1 波源 ,2 媒质 . 机械波的传播实质是相位 或振动状态 的传播 , 质量并不迁移六、波动表达式及确定方法：x tu即可先写出标准表达式yAcos a. 代入已知点,比较确定标准表达式中的b. 先求出原点的振动方程,再将t 换成 tx/u 即可；c. 直接从已知点的振动相位传播求出传播方向任一点的振动方程七、机械波的合成：相干条件：频率相同振动方向相同相位差恒定minA2 A 12 A 22A 1A 2 cos212r 2r 12 k,A maxA 1A 2,Imax2k1 ,A minA 1A 2,I波动光学学问结构光的干涉光

9、的衍射光的偏振一. 光的干涉1. 光程与光程差运算光程差:Lnddx212k01, ,2,相位差与光程差的关系：2. 杨氏双缝干涉实k3. 薄膜干涉 平行膜D k2e2 n 22 n 12 sini0k1）2明k,1,0 2（2 k暗2光线垂直入射：i02 n 2e0k1）2明（2k暗24.1 非平行膜：等厚干涉劈尖名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 1 2 n 2e0k1）2明k0,1,2,2暗（2 k（2）两相邻条纹间劈尖的厚度差k1e明e202暗纹公式2k1R明（3）条纹间

10、距lsin2n 24.2 非平行膜：等厚干涉牛顿环 1 2 n 2e0k2暗kR暗2（2 k1）2r22 RRe 2R2 eR2 e二、单缝衍射asink12k,12 ,暗纹1单缝衍射公式asin2kk,12 ,明纹asin0中心明纹留意： k 从 1 开头xftantansin（半波带法）2条纹宽度运算x 02 12f 中心明纹的线宽度00212a 中心明纹的角宽度ax kx k1x kf 其它条纹线宽度a其它条纹的角宽度a三、光栅衍射1光栅方程absink明k= 0, 1, 2, 3 xftan留意：通常sintan2最大级数kmaxab3 缺级名师归纳总结 absinkkaabk第 5

11、页,共 8 页asink- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思如aabk369,缺级k3 ,6 ,9k123四、光的偏振 1偏振态线偏振光自然光部分偏振光2起偏（1）反射和折射起偏- 布儒斯特定律tgi0n20i2n 1（2）二向色性偏振片起偏 3检偏马吕斯定律I2I1cos21I0cos22近代物理学问结构 狭义相对论 量子力学基础 理论基础 试验基础 爱因斯坦假设 物质波 薛定谔方程 相对论运动学 相对论动力学 狭义相对论学问点回忆 一、爱因斯坦的两个基本假设及本质含义：相对性原理：全部物理规律对全部惯性系都是等价

12、的；光速不变原理：在全部惯性系测量真空中的光速都是相等的；二、洛仑兹变换： （两个基本假设准时间、空间的匀称性）xxtxctvt xxttxtvttxttcx22xvtxxxv t1v21v 22ctc2tvx 2 cttv xvx 2 c21 v2 c1v x 2 c2 v2 c2 c三、狭义相对论时空观：1、同时的相对性：名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思ttvxc2当x0 时,t0 ,t0、时间膨胀：21tv22、长度收缩 仅在运动方向上 3t0x0xxvtttvxc2xx

13、10c21 v 2l l 0 l 0 1 2c四、狭义相对论动力学基础012 v2 cmm 0v 2总结：2m0 vc212 pc2m 02 cpmvc 2Emcm 0量子物理学基础Ekmc 2m 0c 2一. 黑体辐射普朗克量子假设shcsin22能量子hh. 62607551034J普朗克常量6二. 光电效应（1） “ 光量子” 假设光子的能量为（2）爱因斯坦方程h1m v2Acos22三. 康普顿效应0hc 1康普顿公式m 0康普顿波长Chc2 . 431012m2 . 43103nmm 0动量守恒能量守恒四. 德布罗意波假设德布罗意假设：实物粒子具有波粒二象性 . hhh1c2德布罗意

14、公式EhphEmc2pmm 02h 五. 不确定关系hxpx2h2六. 波函数1. 描述微观粒子运动的函数名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思2. 波函数的统计说明 某时刻显现在某点邻近的体积元 d V 中的粒子的概率为 1 3. 归一化条件 2 V 4. 波函数的标准条件：单值,有限和连续 . 七. 薛定谔方程 定态薛定谔方程 八. 一维无限深势阱U（x）0 ,0xLxLxL,x,0xL波函数x 0,x0 ,2sinnx,0LL能量Enn222,n1 2,3,22 mL激光（自学

15、）把握：光与物质中的原子相互作用时产生的三种主要过程名师归纳总结 物理重点题目物理指导书83 页 2 3 84 页 3 4 21 22 23 第 206 页 例题 2 习题 1 2 10第 8 页,共 8 页第 213 页例题 1 2 习题 8 16 21 第 227 页例题 1 习题 4 5 6 11 第 242 页例题 2 3 习题 2第 252 页例题 3 习题 2 4 17 21 第 272 页 4 7 8 10 11 13 14 15 第 301 例题 2 习题 1 2 4 12 13 自我检测 1 4 第 319 页例题 1 2 习题 8 9 14 15 22第 352 页习题 1 2 3 9第 344 页例题 2 第 350 页 18 19 20第 356 页例题 1 习题 7 8 - - - - - - -