大學物理公式全集.doc

機械振動一、簡諧振動的描述1、諧振方程 振動的相位 簡諧振動的三個特征量：角頻率w取決于振動系統(tǒng)的性質；振幅A初相j取決于振動的初始條件。2、旋轉矢量振動與旋轉矢量的對應關系：振動的振幅旋轉矢量的長度，振動的相位矢量的角位置，振動的初相矢量的初角位置，振動相位的變化矢量的角位移，振動的角頻率矢量的角速度，振動的周期和頻率矢量旋轉的周期和頻率。二、振動相位隨時間的變化關系兩個同頻振動的相差和時間差的關系：同相，反相。三、簡諧振動的微分方程四、簡諧振動的能量五、兩個簡諧振動的合成同方向同頻率振動的合成：合振動為簡諧振動，振動的頻率不變。振動的的振幅，其中。振動的初相滿足。 波動一、簡諧波的波速、波長和頻率之間的關系 二、波線上兩點之間的波程l兩點振動的時間差兩點振動的相位差三、簡諧波的波動方程的一般形式（通式）式中負號對應于正行波，正號對應于反行波。四、波的干涉相干條件：同振動方向，同頻率，恒相差。波干涉的合振幅其中：和為兩列相干波在干涉點的振幅，為兩列相干波在干涉點的相位差。五、波干涉的極值條件若為干涉極大點；若為干涉極小點。其中：和為兩個波源的初相位，和為兩個波源到干涉點的波程。若兩個相干源同相，上述條件簡化為時，為干涉極大點；時合振幅極小。其中為從兩個波源到干涉點的波程差。六、駐波駐波的產生：兩列同振幅、反方向傳播的相干波疊加的結果。駐波的特點：有波腹，即干涉極大點，相鄰波腹間距；有波節(jié)，即干涉靜止點，相鄰波節(jié)間距。相鄰的波腹與波節(jié)間距為。同段同相，鄰段反相。七、半波損失波從波疏介質入射到波密介質，在分界面處反射時，反射點有半波損失，即有相位的突變，出現(xiàn)波節(jié)；波從波密介質入射到波疏介質，反射點沒有半波損失，出現(xiàn)波腹。光學一、光程 一束光在光線上AB之間的光程 求和沿光路（光線）進行；為附加光程差，有0和/2兩個可能的取值，取決于發(fā)生半波損失的情況。二、光程差兩束相干光在干涉點的光程差 求和沿兩條光路進行，從同相點計算到干涉點；是附加光程差，有0和/2兩個可能的取值，取決于兩束相干光半波損失的情況。兩束相干光在干涉點的相位差 薄透鏡的等光程性：平行光經(jīng)薄透鏡會聚時各光線的光程相等。三、光干涉的極值條件干涉點的相位差時 四、雙縫干涉時，即（k=0、1、2、3）處干涉相長；時，即（k=1、2、3）處干涉相消。屏中心為零級明紋，條紋間距（寬度）由于半波損失，洛埃鏡干涉條紋與相氏雙縫干涉條紋的明暗相反。五、薄膜干涉薄膜干涉的光程差 對于垂直入射的平行光 是附加光程差，對于反射光的干涉，若或， ；若或，。六、等厚干涉平行光垂直照射薄膜，若或，棱邊為0級暗紋中心。明紋厚度 （k=1,2,3）暗紋厚度 （k=0,1,2,3）對所有的等厚干涉，相鄰明(或暗)條紋中心之間的厚度差都相等，為。七、劈尖的等厚干涉k級紋到棱邊的距離相鄰明(或暗)條紋中心之間的距離相等，為。八、牛頓環(huán)的等厚干涉平行光垂直照射牛頓環(huán)，若或，中心為0級暗斑。明環(huán)半徑（k=1,2,3）暗環(huán)半徑（k=0,1,2,3）九、邁克爾遜干涉儀相當于薄膜干涉。動臂移動，則干涉條紋移動。若條紋移動數(shù)為N，則動臂移動距離為。十、圓孔衍射 愛里斑（中央亮斑）角半徑光學儀器最小分辨角光學儀器分辨率十一、光柵衍射光柵方程：鄰縫光程差，時，方向出現(xiàn)k級極大。缺級條件：時，k,2k,3k級次主極大缺級。十二、偏振光是橫波，有自然光、線偏振光、部分偏振光等不同的偏振態(tài)。自然光入射時，透射光光強為的偏振光。 偏振光入射時，透射光光強遵從馬呂斯定律，其中為偏振光振動方向與偏振片偏振化方向之間的夾角。偏振片、玻璃片堆和利用光的雙折射制成的各種偏振器，都可以用于起偏和檢偏。靜電場小結一、庫侖定律二、電場強度 三、場強迭加原理點電荷場強 點電荷系場強 連續(xù)帶電體場強 四、靜電場高斯定理五、幾種典型電荷分布的電場強度均勻帶電球面 均勻帶電球體 均勻帶電長直圓柱面 均勻帶電長直圓柱體 無限大均勻帶電平面 六、靜電場的環(huán)流定理 七、電勢 八、電勢迭加原理點電荷電勢 點電荷系電勢 連續(xù)帶電體電勢 九、幾種典型電場的電勢均勻帶電球面 十、導體靜電平衡條件(1) 導體內電場強度為零 ；導體表面附近場強與表面垂直 。(2) 導體是一個等勢體，表面是一個等勢面。推論一 電荷只分布于導體表面推論二 導體表面附近場強與表面電荷密度關系 十一、靜電屏蔽導體空腔能屏蔽空腔內、外電荷的相互影響。即空腔外（包括外表面）的電荷在空腔內的場強為零，空腔內（包括內表面）的電荷在空腔外的場強為零。十二、電容器的電容穩(wěn)恒電流磁場一、磁場運動電荷的磁場 畢奧薩伐爾定律二、磁場高斯定理三、安培環(huán)路定理四、幾種典型磁場無限長載流直導線的磁場 圓電流中心的磁場 五、洛倫茲力六、安培力公式七、載流平面線圈在均勻磁場中受到的合磁力載流平面線圈在均勻磁場中受到的磁力矩電磁感應一、電動勢非靜電性場強 一段電路的電動勢 閉合電路的電動勢 當時，電動勢沿電路（或回路）l的正方向，時沿反方向。二、電磁感應的實驗定律1、楞次定律：閉合回路中感生電流的方向是使它產生的磁通量反抗引起電磁感應的磁通量變化。楞次定律是能量守恒定律在電磁感應中的表現(xiàn)。2、法拉第電磁感應定律：當閉合回路l中的磁通量變化時，在回路中的感應電動勢為 若時，電動勢沿回路l的正方向，時，沿反方向。對線圖，為全磁通。3、感應電流 三、電動勢的理論解釋1、動生電動勢 在磁場中運動的導線l以洛倫茲力為非電靜力而成為一電源，導線上的動生電動勢 若，電動勢沿導線l的正方向，若，沿反方向。動生電動勢的大小為導線單位時間掃過的磁通量，動生電動勢的方向可由正載流子受洛倫茲力的方向決定。直導線在均勻磁場的垂面