最完整大物下復(fù)習(xí)提綱

1、最完整大學(xué)物理復(fù)習(xí)綱要(下冊)第九章 靜電場一、基本要求1、理解庫侖定律2、掌握電場強度和電勢概念3、理解靜電場的高斯定理和環(huán)路定理4、熟練掌握用點電荷場強公式和疊加原理以及高斯定理求帶電系統(tǒng)電場強度的方法5、熟練掌握用點電荷的電勢公式和疊加原理以及電勢的定義式來求帶電系統(tǒng)電勢的方 法二、內(nèi)容提要1、靜電場的描述描述靜點場有兩個物理量。電場強度和電勢。電場強度是矢量點函數(shù)，電勢是標(biāo)量 點函數(shù)。如果能求出帶電系統(tǒng)的電場強度和電勢分布的具體情況。這個靜電場即知。(1) 電場強度Fq。點電荷的場強公式or2er18 / 12aur r(2) 電勢 a點電勢 V 0 E.dl ( Vo0)b ur r

2、(3) a、b兩點的電勢差VabVa VbE.dla(4)電場力做功bur rW qo a E.dl qo(Va /)(5) 如果無窮遠(yuǎn)處電勢為零，點電荷的電勢公式:q4 orit r?E.ds2、表征靜電場特性的定理(1) 真空中靜電場的高斯定理:高斯定理表明靜電場是個有源場，注意電場強度通量只與閉合曲面內(nèi)的電荷有關(guān),閉合面上的場強和空間所有電荷有關(guān)(2)靜電場的環(huán)路定理：?E.dl 0l表明靜電場是一種保守場，靜電力是保守力，在靜電場中可以引入電勢的概念。3、電場強度計算(1) 利用點電荷的場強公式和疊加原理求點電荷1 n Qi4 o i 1 Ti2帶電體e丄卑er4 o rir(2) 高

3、斯定理求E高斯定理只能求某些對稱分布電場的電場強度，用高斯定理求電場強度關(guān)鍵在于做出 一個合適的高斯面。4、電勢計算(1)用電勢的定義求電勢(E的分布應(yīng)該比較容易求出)Va電勢零點ir rE.dla(2)利用點電荷的電勢公示和電勢疊加原理求電勢：Vp1 dq4 o r第十章靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)、基本要求1、 理解靜電場中的導(dǎo)體的靜電平衡條件，能從平衡條件出發(fā)分析導(dǎo)體上電荷分布和電場 分布。2、 了解電介質(zhì)極化的微觀機理， 理解電位移矢量 D的概念，及在各向同性介質(zhì)中 D和E關(guān)系，理解電介質(zhì)中的高斯定理并會利用它求介質(zhì)中對稱電場的場強。3、理解電容的定義，能計算常用電容器的電容4、了解電場能量

4、密度的概念，能計算電場能量。、內(nèi)容提要1、靜電場中的導(dǎo)體當(dāng)導(dǎo)體處于靜電平衡時，導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零；導(dǎo)體內(nèi)任意兩點電勢差為零。整個導(dǎo)體是一個等勢體， 導(dǎo)體表面是一個等勢面，導(dǎo)體內(nèi)部沒有靜電荷。 電荷按表面的曲率分布在表面上。導(dǎo)體表面附近的場強和該處導(dǎo)體表面的電荷面密度有E 的關(guān)系。02、靜電場中的電介質(zhì)電介質(zhì)的極化i ir uq位于靜電場中的電解質(zhì)表面產(chǎn)生極化電荷，介質(zhì)中的場強：E E0 E3、介質(zhì)中的高斯定理ir r?D.ds Q(suru0D Euuo Eo4、電容：電容的定義：CQv1 v2計算電容器電容步驟：(1)設(shè)電容器兩極板帶有電何Q和Q。(2)求兩極板之間的場強分布2 ir r(

5、3) 利用電勢定義式求出兩極板之間的電勢差：V V21 E.dlQ(4)利用電容公式求電容：C -V5、電容器儲存的能量iq22C1CU 21QU2 2電場能量體密度-DE利用能量體密度求電場能量WeedV1DE2V為場不為零的空間三、解題的思路和方法靜電場中放置導(dǎo)體，應(yīng)先根據(jù)靜電平衡條件求出電荷分布，而后根據(jù)電荷分布求場強 分布靜電場中放置電介質(zhì)，應(yīng)先根據(jù)電荷分布，求電位移矢量D，而后根據(jù)D和E的關(guān)系求E，由E分布求電勢或電勢差。第十一章恒定磁場、基本要求1掌握描述磁場的物理量-磁感應(yīng)強度。2、理解畢奧-薩伐爾定律，能用它和疊加原理計算簡單電流的磁場。3、理解恒定電流的磁場的高斯定理和安培環(huán)

6、路定理，學(xué)會用安培環(huán)路定理計算磁感應(yīng) 強度的方法4、理解洛倫茲力和安培力公式，能分析電荷在均勻電場和磁場中的受力和運動情況， 了解磁矩概念，能計算簡單幾何形狀載流導(dǎo)體和載流平面線圈載在磁場中受的力和 力矩。、內(nèi)容提要ur1、描述磁場的物理量-磁感應(yīng)強度 B矢量B矢量大小：B FmaxqB矢量方向：規(guī)定為正的運動電荷在磁場中受力為零時的運動方向為該點的磁場方向。2、恒定電流在磁場中的基本定律 -畢奧-薩伐爾定律r itur IdledB 式中 o 410 7T.m/A4 rr irdB方向：與Idr u的方向相同dB的大小為：dB°Sin(Idl2 6r)4r由畢奧-薩伐爾定律求出幾種

7、典型電流的磁場(1)無限長載流直導(dǎo)線的磁場B r（2）圓電流中心的磁場onl（3）長直螺線管的磁場三、表征磁場特性的定理1、磁場的高斯定理：?B.ds 0 說明磁場是無源場s2、安培環(huán)路定理ur r?B.dl0I說明磁場是非保守場四、磁感應(yīng)強度計算1、用畢奧-薩伐爾定律求B2、用安培環(huán)路定理求B五、用安培環(huán)路定理解題的方法和思路用安培環(huán)路定理可以非常方便的求某些電流的磁感應(yīng)強度，具體步驟是：a）先要分析磁場分布是否具有空間的對稱性，包括軸對稱、點對稱等b） 根據(jù)磁場的對稱性特征選取適當(dāng)?shù)幕芈罚涸摶芈芬欢ㄒㄟ^求磁場的點，積分回ir路的回轉(zhuǎn)方向不是和磁場方向垂直便是和磁場方向平行，且B作為一個

8、常量可以從積分號中提出，積分時只對回路的長度積分。六、磁場對運動電荷和電流的作用1、磁場對運動電荷的作用力-洛倫茲力：irr irF q B2、磁場對載流導(dǎo)線的作用力-安培力irr uirr udF Idl B F Idl B3、 用安培力公式計算電流在磁場中受力步驟：a）根據(jù)磁場的分布情況選取合適的電流元b）由安培力公式求出電流元受力d Fc）用分量式積分求出 F可以證明：在均勻磁場中，任意形狀的平面載流導(dǎo)線所受的磁力與該導(dǎo)線始終點 連線相同的直導(dǎo)線所受磁力相同，平面閉合線圈所受的合力為零。七、載流線圈在磁場中所受的磁力矩u ir iririnMm Bm NISen磁力矩的大小 M NBIS

9、si n方向：遵循右手螺旋法則第十二章電磁感應(yīng)、基本要求1 、掌握并熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律計算感應(yīng)電動勢，并判斷其方向及電勢高低。2、理解動生電動勢和感生電動勢，會計算動生電動勢和感生電動勢。3、了解自感和互現(xiàn)象，會計算幾何形狀簡單的導(dǎo)體的自感和互感。4 、了解磁場能量和能量密度概念。1、內(nèi)容提要1 、法拉第電磁感應(yīng)定律：j ddt一個回路，不管什么原因，只要穿過回路的磁通量隨時間變化，回路中就有感應(yīng) 電動勢。u r應(yīng)用該式只要求出？B.ds，若它是時間的函數(shù)，則磁通量對時間求導(dǎo)即得s感應(yīng)電流，若電路閉合，回路電阻為R:1 dIi式中負(fù)號是楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。R dt2 、楞次

10、定律判定感應(yīng)電流方向回路中感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場，總是使它反抗任何引起感應(yīng)電流的原因。3 、動生電動勢和感應(yīng)電動勢(1)動生電動勢:b rja(u rB).dlrirdl式中為線元，B為外磁場，r為線元的速度(2)感應(yīng)電動勢uur ruddB /i?Ek.dl.dsldts dt感應(yīng)電動勢的計算公式實質(zhì)上就是法拉第電磁感應(yīng)定律，不過這種通量的變化只是u由于B的變化引起的。4、求動生電動勢和感生電動勢的思路和方法(1)導(dǎo)體或?qū)w回路在恒定磁場中運動時(即導(dǎo)體切割磁力線運動時)，產(chǎn)生的電動b r ur rr勢為動生電動勢。應(yīng)用i ( B).dl時，應(yīng)先選一個合適的線元 dl，并注意線元所 aurrr

11、 n r在處的B和它的運動速度，并注意各矢量之間的夾角。正確寫出d i ( B).dl，而后積分，注意積分的上下限。(2)變化的磁場在其周圍空間產(chǎn)生渦旋電場，這種渦旋電場力是一種非靜電力。uur正是它驅(qū)使載流子運動產(chǎn)生電動勢，在不要求計算 Ek時，仍可按法拉第電磁感定律求感應(yīng)電動勢。第十四章光學(xué)一、基本內(nèi)容：11.1、11.2、11.3、11.4、11.6、11.7、11.9 11.10、11.11二、基本要求：（一）光的干涉：1、理解光的相干性及獲得相干光的兩種方法；2、掌握楊氏雙縫的相干條件和條紋分布規(guī)律；3、掌握光程概念及光程差與相位差的關(guān)系；4、理解半波損失概念并掌握產(chǎn)生條件；5、掌握

12、薄膜等厚干涉（劈尖、牛頓環(huán)）的干涉條件及條紋分布規(guī)律。（二）光的衍射：1、理解研究夫瑯禾費單縫衍射的半波帶法，掌握其條紋分布規(guī)律；2、能用光柵衍射公式確定譜線位置，了解光柵的缺級問題。（三）光的偏振1、理解自然光、偏振光、部分偏振光、起偏、檢偏等概念；2、掌握馬呂斯定律；3、理解反射和折射時光的偏振現(xiàn)象，掌握布儒斯特定律。三、內(nèi)容摘要（一）光的干涉1、 怎樣獲得相干光：將普通光源上同一點發(fā)出的光，利用雙縫（分波振面法）和反射和折射（分振幅法）使一束 光“一分為二”，沿兩條不同的路徑傳播并相遇，這樣，單束的每一個波列都分成了頻率相 同，振動方向相同，相位差恒定的兩部分，當(dāng)它們相遇時，符合相干條件

13、，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。2、波程差楊氏雙縫干涉:d sin2k (k20,123）明紋dd(2k 1)2(k 1,2,3 )暗紋開汕&楊氐dfitF鞭條it的計尊條紋坐標(biāo):d2k -d 2Id (2k d相鄰明紋或相鄰暗紋之間的距離3、 光程:光在介質(zhì)中通過L距離引起的相位差:nL為光程即光通過介質(zhì)中的幾何路程折合成的光在真空中的路程4、等厚干涉(劈尖、牛頓環(huán))(1)等厚干涉的成紋公式:垂直入射時，上下表面反射的光的光程差(假設(shè)有半波損失)k k 1,2,3加強2nd 2(2k 1) k0,1,2,3減弱ITI U - 16醇尖十涉條紋的形呢(2)劈尖條紋分布規(guī)律：(a) 如果反射光有半波損失

14、，棱 處d=0,零級暗紋(b) 條紋等間距(C)相鄰明紋(或暗紋)對應(yīng)的劈尖的厚度差(3)牛頓環(huán)：光垂直入射，反射光有半波損失時，明紋半徑r(k 1)Rk暗紋半徑r kRkd_n2n 21,2,30,1,2,3條紋不是等間距的。KI 11 單堰粧射2k-暗紋中心2(k 1, 2 )(2k 1) 明紋中心2（4）關(guān)于半波損失（產(chǎn)生的條件）：入射光從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)的反射光，相位有的躍變n2n3當(dāng)m門2g或m門2匕時，反射光無半波損失;當(dāng)n1n2n3或n1n2n3時，反射光有半波損失;當(dāng)反射光有半波損失時，透射光一定沒有半波損失。（二）光的衍射1、單縫夫瑯禾費衍射（1）理解半波帶法（2）成紋規(guī)律

15、bsin中央明紋的半角寬度為一級暗紋到中心的距離對應(yīng)的衍射角其他級明紋的寬度是中央明紋寬度的一半：x f-2、圓孔衍射：最小分辨角0物體最小間距d/21.22 ， Dloh1 1分辨率丄 D,103、衍射光柵：(1) 光柵方程 (明紋條件)(b b')sin k (k 0,1,2,3 ) 光柵常數(shù)b+b' (b'為不透光部分，b為透光 部分，相當(dāng)于單縫的縫寬). b b(2) 最大 級次：kmV U -33最射式平面苛躬尤餐曲朮畫圉垃& 大得歲丨(3) 光柵的缺級問題考慮縫與縫之間的干涉在某處出現(xiàn)光柵亮紋，但由于單縫衍射在該處是暗紋，光柵必在該處缺級。(bb)s

16、i n1k , bsinkkb b.' k bk' 1,2,3(三) 光的偏振1、理解自然光、偏振光、部分偏振光。K若兩偏振片偏振化方向的夾 角為，通過檢偏器的光強I3、反射和折射時光的偏振I1 cos2!刊于打；氐刃頃忻¥扎襯兩為耳用酹杵國時,布儒斯特定律tan Ib niIb為布儒斯特角，自然光以i入射時,B反射光為線偏振光。其偏振化方向垂直 于入射面，即反射光與折射光垂直。2、偏振片的起偏與檢偏，馬呂斯定律。第十四章相對論講授內(nèi)容：14.1, 14.3, 14.4, 14.6基本要求: 1、了解伽利略變換及絕對時空觀2、理解愛因斯坦兩條基本原理，掌握在此基礎(chǔ)上建

17、立起來的洛倫茲變換式3、理解狹義相對論的時空觀，理解長度收縮和時間延緩概念4、理解狹義相對論動力學(xué)的幾個重要結(jié)論三.內(nèi)容摘要1.洛倫茲變換X'X vt2 v2 cy' yz' zt'2 X c2. 時間延緩t'v2（式中t為固有時間,t'為測量時間）c23. 長度收縮| 2l' l 1 v2（式中I為固有長度，I'為測量長度）v C4. 質(zhì)速關(guān)系mo 21 vc2（式中mo為靜止質(zhì)量'm為運動質(zhì)量）5質(zhì)能關(guān)系E me2m°v2e2（式中E為物體以速率v運動時所具有的能量）E0 m0e（E0為靜止能量）2 2動能

18、Ek me m°c6.核反應(yīng)中釋放的能量Ek（m10m20）e（式中m10反應(yīng)前粒子總的靜質(zhì)量m20反應(yīng)后粒子總的靜質(zhì)量，Ek反應(yīng)期間釋放的能量）7動量與能量動量 p mvm° v21v2e動能 Ekme22m°c能量與動量的關(guān)系E224m°c第十五章量子物理基本內(nèi)容:15.1、15.2、15.3、15.4、15.6、15.7、15.8、15.9基本要求:理解普朗克量子假設(shè)的內(nèi)容1、了解經(jīng)典物理理論在說明熱輻射時所遇到的困難, 和意義。2、理解光電效應(yīng)的實驗規(guī)律，掌握愛因斯坦光子假設(shè)和愛因斯坦方程。3、理解康普頓效應(yīng)的實驗規(guī)律，以及光子理論對這個效應(yīng)的解釋。理解光的波粒 二象性。4、理解氫原子光譜的實驗規(guī)律及氫原子的玻爾理論。5、掌握德布羅意假設(shè)。了解電子衍射實驗，理解實物粒子的波粒二象性。6、理解一維坐標(biāo)動量不確定關(guān)系。7、理解波函數(shù)及其統(tǒng)計解釋， 了解一維定態(tài)薛定諤方程以及用它處理一維無限深 勢阱的方法。三、內(nèi)容摘要：1、黑體輻射的實驗規(guī)律，普朗克量子假設(shè)的內(nèi)容。2、 光電效應(yīng)的實驗規(guī)律和愛因斯坦方程h 2m