2022年大学物理下公式方法归纳.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本高校物理下归纳总结 电学 基本要求：1会求解描述静电场的两个重要物理量：电场强度 E和电势 V；2把握描述静电场的重要定理：高斯定理和 安培环路 定理（公式内 容及物理意义）；3把握导体的静电平稳及应用；介质的极化机理及介质中的高斯定 理；主要公式：一、 电场强度1点电荷场强：E4qr2re0运算场强的方法（ 3 种）1、点电荷场的场强及叠加原理点电荷系场强：Ei4Qir330ri连续带电体场强：ErdQQ40r（五步走积分法） 建立坐标系、取电荷元、写 2、静电场高斯定理 ：表达式：esEd Sq0d 、分解、积

2、分 物理意义： 说明静电场中,通过任意闭合曲面的 电通量 （电场强度沿任意闭合曲面的面积分） ,等于该曲面内包围的 电荷代数和除以 0；q对称性带电体场强：（用高斯定理求解）e s E d S0名师归纳总结 第 1 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本3、利用电场和电势关系 ：UExx二、电势 电势及定义：1电场力做功：Aq 0Uq0ll2Eld12. 静电场 安培环路定理：静电场的保守性质表达式：lEld00；物理意义： 说明静电场中 ,电场强度沿任意闭合路径的线积分为3电势：Uap0Eld Up 00 ；电

3、势差：UABBEdlaA电势的运算：1点电荷场的电势及叠加原理点电荷电势：V4qr4Qi4dqr0点电荷系电势：UVi0r i连续带电体电势：dV0（四步走积分法） 建立坐标系、取电荷元、写2已知场强分布求电势：定义法VlEldv 0Edrp三、静电场中的导体及电介质 1. 弄清静电平稳条件及静电平稳下导体的性质dV 、积分 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本2. 明白电介质极化机理,及描述极化的物理量电极化强度 P , 会用介质中的高斯定理,求对称或分区匀称问题中的 D E P 及界面

4、处的束缚电荷面密度；3. 会按电容的定义式运算电容；典型带电体系的场强典型带电体系的电势匀称带电球面2匀称带电球面E0球面内U4q0RE4qrr3球面外匀称带电无限长直线0匀称带电直线E40cos1cosU2lna U a0 r无限长：E20r0匀称带电无限大平面匀称带电无限大平面E20UEdd02磁学 恒定磁场（非保守力场）基本要求：1熟识毕奥 - 萨伐尔定律的应用,会用右手螺旋法就求磁感应强度方 向；3把握描述磁场的两个重要定理：高斯定理和 安培环路 定理（公式内容及物理意义）；并会用环路定理运算规章电流的磁感应强度；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资

5、料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本3会求解载流导线在磁场中所受 安培力 ；4懂得介质的磁化机理,会用介质中的环路定律运算 H及 B. 主要公式：1毕奥 -萨伐尔定律表达式 ：d B 0 Id l2 e r4 r1）有限长载流直导线,垂直距离 r 处磁感应强度：B 0 I cos 1 cos 2 4 r（其中 1 和 2 分别是起点及终点的电 流方向与到场点连线方 向之间的夹角；）无限长载流直导线,垂直距离 r 处磁感应强度：B 0 I2 r半无限长载流直导线,过端点垂线上且垂直距离 r 处磁感应强度：0 IB4 r2）圆形载流线圈,半径为 R,在圆心 O处：

6、B 0 0 I2 R半圆形载流线圈,半径为 R,在圆心 O处：B 0 0 I4 R3）螺线管及螺绕环内部磁场自己看书,把公式记住2磁场高斯定理 ：表达式：msBd S0（无源场 ） 由于磁场线是闭合曲线 , 从闭合曲面一侧穿入 , 必从另一侧穿出 . 物理意义： 说明稳恒磁场中,通过任意闭合曲面的磁通量 （磁场强度第 4 页,共 8 页沿任意闭合曲面的面积分）等于0；3磁场安培环路定理 ：lBld0I（有旋场 ）表达式：lBld0I名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本物理意义：说明稳恒磁场中, 磁感应强度 B

7、沿任意闭合路径的线积分,等于该路径内包围的 电流代数和的0倍；0称真空磁导率4. 洛伦兹力及安培力1）洛伦兹力 ：F q v B（磁场对运动电荷的作用力）2）安培力 ：F l Id l B（方向沿 Id l B 方向,或用 左手定就 判定）积分法五步走 :1. 建坐标系 ;2. 取电流元 Id ;3. 写 dF IdlB sin ;4. 分解;5.积分. 3）载流闭合线圈所受磁力矩：MmB（要懂得磁矩的定义及意义）5.介质中的磁场1）介质的磁化机理及三种磁介质2）有磁介质的安培环路定理：lHldIHB电磁感应基本要求：1懂得法拉第电磁感应定律和楞次定律的内容及物理意义；2会求解 感应电动势及动

8、生电动势 的大小和方向；明白自感及互感；3把握麦克斯韦方程组及意义,明白电磁波；主要公式：名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本1法拉第电磁感应定律 ：dt,会用楞次定律判定感应电动势方d向；2动生电动势lvBldvlvBsin dlcos是v 与B 的夹角;B的方向,从 低电势 指向高电势 ；是vB 的方向与L 方向的夹角.注：感应电动势的方向沿3感生电动势及感生电场：LE 感dlsBd S ;t4麦克斯韦方程组及电磁波：sEd S0qi1SVdVBd S00sLEd lSSBd S变化的

9、磁场产生电场tDd S变化的电场产生磁场Hd lJ 0d SLt波动光学基本要 求：把握杨氏 双缝干涉 、单缝衍射 、劈尖 干涉、光栅衍射 公式；懂得光程差的含义与半波缺失发生条件及 主要公式：1光程差与半波缺失增透膜、增反膜 原理；光程差 ：几何光程乘以折射率之差：n 1 r 1 n 2 r 2半波缺失 ：当入射光从 折射率较小的光疏介质 投射到 折射率较大的光疏密介质 表面时,反射光比入射光有 的相位突变,即光程发生2 的跃变；（如两束相干光中一束发生半波缺失,而另一束没有,就附加 2的光程差；名师归纳总结 第 6 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - -

10、- - - - 立身以立学为先,立学以读书为本如两有或两无,就无附加光程差； ）2杨氏双缝干涉：（D-缝屏距； d- 双缝间距； k- 级数）明纹公式:xk 明:kD dD暗纹公式:xk暗2k1 2d相邻条纹间距xD d条纹特点： 明暗相间匀称等间距直条纹,中心为零级明纹；条纹间距x与缝屏距 D 成正比,与入射光波长 3会分析薄膜干涉 例如增透膜增反膜,劈尖牛顿环等成正比,与双缝间距 d 成反比；4单缝衍射：（f- 透镜焦距； a- 单缝宽度； k- 级数）明纹公式 :asin0l2 k1 ,x k 明2 k1f22a暗纹公式 :asink,x k 暗kf a中心明纹宽度 :l2f a其它条纹

11、宽度 :fa条纹特点： 明暗相间直条纹,中心为零级明纹,宽度是其它条纹宽度的两倍；条纹间距l 与透镜焦距f 成正比,与入射光波长成正比,与单缝宽度成反比；5衍射光栅： （d1ab为光栅常数,为衍射角 ）第 7 页,共 8 页,Nk,k,1,02光栅方程：absin为每米刻痕数a为透光部分,b 不透光部分,dN名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 立身以立学为先,立学以读书为本光栅明纹公式：dsink,xk明kf2tg1nm红光d第 K级光谱张角：21ftg第 K级光谱线宽度：xx2x 1（dsin1k1,dsin2k2,1400nm,紫光,2

12、760条纹特点： 条纹既有干涉又有衍射；6光的偏振：（0I为入射光强度,为两偏振化方向夹角）自然光通过偏振片 : I I 0 cos2马吕斯定律：偏振光通过偏振片 : I I 02布儒斯特角：（0i为入射角,为折射角）n 2i 0 arctgn 1当入射角满意上述条件时,反射光为完全偏振光 ,且偏振化方向与入射面垂直 ；折射光为部分偏振光 ,且反射光线与折射光线垂直,即：i 0 90 0量子物理基础 主要内容：1. 黑体辐射的试验规律不能从经典物理获得说明；普朗克提出了 能量量子化假设,从而胜利地说明白黑体辐射的试验规律,并导致了量力学的产生和很多近代技术；量子概念：E h2. 光电效应的试验规律无法用光的波动理论说明；爱因斯坦提出了 光子假设；用爱因斯坦方程 h = mv 2/2 +w 说明白试验规律；康普顿散射也证明白光的量子性；3. 德布罗意波 物质波 假设：任何实物粒子和光子一样都具有 波粒二 象性；德布罗意关系式 ：hh当vcc 时,m 用静质量;第 8 页,共 8 页当v时,m 用动质量.Pmv光子：Emc2hPmvh名师归纳总结 - - - - - - -