大學(xué)物理復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、大學(xué)物理大學(xué)物理下冊(cè)下冊(cè)復(fù)習(xí)課復(fù)習(xí)課1. 載流長直導(dǎo)線和圓形載流導(dǎo)線在空間形成的磁場(chǎng)分布；2. 穩(wěn)恒磁場(chǎng)的源；磁場(chǎng)的性質(zhì)；關(guān)于磁場(chǎng)的兩個(gè)麥克斯韋方程；3. 帶電粒子在磁場(chǎng)中受的洛倫茲力時(shí)的特點(diǎn)（方向，大小，動(dòng)能，動(dòng)量），以及帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的回旋半徑；4. 有磁介質(zhì)時(shí)長直螺線管的磁場(chǎng)分布；磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系；5. 磁介質(zhì)的分類；6. 關(guān)于磁場(chǎng)的麥克斯韋方程及其意義；7. 載流長直導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)及磁通量的計(jì)算，由電磁感應(yīng)定律求感生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。（計(jì)算題）磁磁 學(xué)學(xué) 部部 分分1. 載流長直導(dǎo)線和圓形載流導(dǎo)線在空間形成的磁場(chǎng)分布；載流長直導(dǎo)線和圓形載流導(dǎo)線在空間形成的磁場(chǎng)分布；（1

2、 1）畢薩定律）畢薩定律204relIdBdr1）任取元）任取元2）求該元激發(fā)的）求該元激發(fā)的lId20sin4rIdldB（4 4）畢薩定律應(yīng)用步驟）畢薩定律應(yīng)用步驟3）求磁感強(qiáng)度）求磁感強(qiáng)度B：xxdBBzzdBByydBBkBjBiBBzyx有限長直導(dǎo)線有限長直導(dǎo)線210coscos4aIB無限長直導(dǎo)線無限長直導(dǎo)線aIB20RIB20圓電流圓心處圓電流圓心處注意方向！注意方向！2、穩(wěn)恒磁場(chǎng)的源；磁場(chǎng)的性質(zhì)；、穩(wěn)恒磁場(chǎng)的源；磁場(chǎng)的性質(zhì)； 關(guān)于磁場(chǎng)的兩個(gè)麥克斯韋方程關(guān)于磁場(chǎng)的兩個(gè)麥克斯韋方程； 物理意義：物理意義：通過任意閉合曲面的磁通通過任意閉合曲面的磁通量必等于零（量必等于零（故磁場(chǎng)是故

3、磁場(chǎng)是無源的無源的）. 磁場(chǎng)高斯定律磁場(chǎng)高斯定律0d SBS安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理niiIlB10d在真空的恒定磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度在真空的恒定磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度 沿任一沿任一閉合路徑的積分的值，等于閉合路徑的積分的值，等于 乘以該閉合路乘以該閉合路徑所穿過的各電流的代數(shù)和徑所穿過的各電流的代數(shù)和.（有旋場(chǎng)）（有旋場(chǎng)）3、帶電粒子在磁場(chǎng)中受的洛倫茲力時(shí)的特點(diǎn)（方向，、帶電粒子在磁場(chǎng)中受的洛倫茲力時(shí)的特點(diǎn)（方向，大小，動(dòng)能，動(dòng)量），以及帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)大小，動(dòng)能，動(dòng)量），以及帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的回旋半徑；的回旋半徑；洛侖茲力洛侖茲力Bvqf回旋周期：回旋周期：2mTqB回旋半徑：回旋半徑：qB

4、mvR 方向：右手螺旋法則方向：右手螺旋法則注意：動(dòng)能不變，動(dòng)量變。注意：動(dòng)能不變，動(dòng)量變。4、有磁介質(zhì)時(shí)長直螺線管的磁場(chǎng)分布；、有磁介質(zhì)時(shí)長直螺線管的磁場(chǎng)分布； 磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系；磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系；詳見課本P399面例題14.1nIBr0rBH0,5、磁介質(zhì)的分類、磁介質(zhì)的分類；順磁質(zhì)順磁質(zhì)抗磁質(zhì)抗磁質(zhì)1r1r鐵磁質(zhì)鐵磁質(zhì)1r6、關(guān)于磁場(chǎng)的麥克斯韋方程及其意義、關(guān)于磁場(chǎng)的麥克斯韋方程及其意義； 物理意義：物理意義：通過任意閉合曲面的磁通通過任意閉合曲面的磁通量必等于零（量必等于零（故磁場(chǎng)是故磁場(chǎng)是無源的無源的）. 磁場(chǎng)高斯定律磁場(chǎng)高斯定律0d SBS安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理n

5、iiIlB10d在真空的恒定磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度在真空的恒定磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度 沿任一沿任一閉合路徑的積分的值，等于閉合路徑的積分的值，等于 乘以該閉合路乘以該閉合路徑所穿過的各電流的代數(shù)和徑所穿過的各電流的代數(shù)和.（有旋場(chǎng)）（有旋場(chǎng)）7、載流長直導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)及磁通量的計(jì)算，由電、載流長直導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)及磁通量的計(jì)算，由電磁感應(yīng)定律求感生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。（計(jì)算題）磁感應(yīng)定律求感生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。（計(jì)算題）1. 在一定溫度下，求某理想氣體的內(nèi)能，平均平動(dòng)動(dòng)能；在一定溫度下，求某理想氣體的內(nèi)能，平均平動(dòng)動(dòng)能；2. 理想氣體的溫度公式、壓強(qiáng)公式及其應(yīng)用；理想氣體的溫度公式、壓強(qiáng)公式及其應(yīng)用；3.

6、 麥克斯韋速率分布率的意義；麥克斯韋速率分布率的意義；4. 絕熱線與等溫線比較；絕熱線與等溫線比較；5. 求正循環(huán)的效率，包括等容過程和等壓過程，如：書求正循環(huán)的效率，包括等容過程和等壓過程，如：書P4例例18.3和和18.4（計(jì)算題）（計(jì)算題）熱學(xué)部分熱學(xué)部分1、在一定溫度下，求某理想氣體的內(nèi)能，平均平動(dòng)動(dòng)能、在一定溫度下，求某理想氣體的內(nèi)能，平均平動(dòng)動(dòng)能：RTiE2注意：氣體分子的自由度和能量均分定理注意：氣體分子的自由度和能量均分定理2、理想氣體的溫度公式、壓強(qiáng)公式及其應(yīng)用、理想氣體的溫度公式、壓強(qiáng)公式及其應(yīng)用；理想氣體的壓強(qiáng)公式理想氣體的壓強(qiáng)公式 狀態(tài)方程狀態(tài)方程 溫度公式溫度公式tn

7、p32nkTp kTt233、麥克斯韋速率分布率的意義、麥克斯韋速率分布率的意義； 在溫度為在溫度為 T 的平衡態(tài)下，氣體分子速率處于的平衡態(tài)下，氣體分子速率處于v v + + dv 的的分子分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比為數(shù)占總分子數(shù)的百分比為dvevkTmNdNvfkTmvM2223224)(kTmvevkTmvf2223M224)(其中其中 k Boltzmann常數(shù)常數(shù)；m 分子質(zhì)量分子質(zhì)量或或分布函數(shù)為分布函數(shù)為注意：速注意：速率分布函率分布函數(shù)的應(yīng)用數(shù)的應(yīng)用4、絕熱線與等溫線比較、絕熱線與等溫線比較； 例例1 1 證明理想氣體的準(zhǔn)靜態(tài)絕熱線比等溫線要陡。證明理想氣體的準(zhǔn)靜態(tài)絕熱線比等溫線

8、要陡。 解：考慮等溫線與絕熱線的解：考慮等溫線與絕熱線的交點(diǎn)交點(diǎn) (p0,V0)。 對(duì)等溫線對(duì)等溫線 00VppV 0020001VpVVpdVdpVV等溫VOpCpV (p0,V0)對(duì)絕熱線對(duì)絕熱線 00VppV0010001VpVVpdVdpVV絕熱等溫絕熱dVdpdVdp , 1 5、求正循環(huán)的效率，包括等容過程和等壓過程，如：、求正循環(huán)的效率，包括等容過程和等壓過程，如：書書P4例例18.3和和18.4（計(jì)算題）（計(jì)算題）例例1 1 mol 單原子分子理想氣體的循環(huán)過程如圖所示。單原子分子理想氣體的循環(huán)過程如圖所示。 求求(1) 作出作出 p V 圖圖;(2) 此循環(huán)效率此循環(huán)效率解解

9、cab60021T(K）V（10-3m3）Oac1600300b2(1) p V 圖圖 VT310300310300VTRTPV RPVT2ln600lnRVVRTAQabababV（10-3m3）ac1600300b2Op（103R）(2) ab是等溫膨脹過程吸熱：是等溫膨脹過程吸熱：bc是等壓過程過程放熱：是等壓過程過程放熱：RTCQpbc750KTTba600KTc300RCp25ca是等體升壓過程吸熱：是等體升壓過程吸熱：)(caVcaTTCEQRppVca450)(23RCV23循環(huán)過程中系統(tǒng)總吸熱：循環(huán)過程中系統(tǒng)總吸熱：RRRQQQcaab8664502ln6001循環(huán)過程中系統(tǒng)總

10、放熱：循環(huán)過程中系統(tǒng)總放熱：RQQbc750200124 .1386675011RRQQ此循環(huán)效率此循環(huán)效率V（10-3m3）ac1600300b2Op（103R）2ln600RQabRQbc750RQca4501. 已知簡諧振動(dòng)的各特征量求振動(dòng)方程；旋轉(zhuǎn)矢量判斷初相；已知簡諧振動(dòng)的各特征量求振動(dòng)方程；旋轉(zhuǎn)矢量判斷初相；2. 簡諧振動(dòng)的能量；簡諧振動(dòng)的能量；3. 已知波函數(shù)的表達(dá)式求各物理量；波函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式；已知波函數(shù)的表達(dá)式求各物理量；波函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式；4. 已知各物理量求波函數(shù)表達(dá)式；已知各物理量求波函數(shù)表達(dá)式；5. 什么是多普勒效應(yīng)；什么是多普勒效應(yīng)；6. 相干光條件及其獲得相干光的兩

11、種方法；相干光條件及其獲得相干光的兩種方法；7. 劈尖，條紋位置，某級(jí)條紋的厚度；（計(jì)算題）劈尖，條紋位置，某級(jí)條紋的厚度；（計(jì)算題）8. 牛頓環(huán)條紋級(jí)次與薄膜厚度的關(guān)系；牛頓環(huán)條紋級(jí)次與薄膜厚度的關(guān)系；9. 單縫衍射公式，中央明紋的寬度；求透鏡的焦距；條紋級(jí)次單縫衍射公式，中央明紋的寬度；求透鏡的焦距；條紋級(jí)次與半波帶的關(guān)系；與半波帶的關(guān)系；10.光柵方程的應(yīng)用、缺級(jí)、觀察到條紋的數(shù)目；（計(jì)算題）光柵方程的應(yīng)用、缺級(jí)、觀察到條紋的數(shù)目；（計(jì)算題）11.馬呂斯定律的應(yīng)用；馬呂斯定律的應(yīng)用；12.布魯斯特定律；布魯斯特定律；光學(xué)部分光學(xué)部分1、已知簡諧振動(dòng)的各特征量求振動(dòng)方程；旋轉(zhuǎn)矢量、已知簡諧

12、振動(dòng)的各特征量求振動(dòng)方程；旋轉(zhuǎn)矢量判斷初相判斷初相 表達(dá)式表達(dá)式：x(t)=Acos( t+ )1 1、振幅：、振幅：振動(dòng)物體離開平衡位置的振動(dòng)物體離開平衡位置的最大位移最大位移的絕對(duì)值的絕對(duì)值maxxA tx圖圖AA xT2Tto 簡諧振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能簡諧振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能正比于振幅的平方正比于振幅的平方A2。2 2、周期、周期 頻率頻率 角頻率角頻率 )cos( tAx)(cos TtA 2 T 周期周期kmT2 彈簧振子周期彈簧振子周期)cos(tAx 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)矢量矢量 的的端點(diǎn)在端點(diǎn)在 軸上的投軸上的投影點(diǎn)的運(yùn)影點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為簡諧動(dòng)為簡諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng). .xA3 3、旋轉(zhuǎn)矢量表示、旋轉(zhuǎn)矢量表示x

13、A t對(duì)應(yīng)量對(duì)應(yīng)量A t+ x旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)矢量長度長度角速度角速度初角初角夾角夾角投影投影簡諧振動(dòng)簡諧振動(dòng)振幅振幅圓頻率圓頻率位移位移初相位初相位相位相位* *旋轉(zhuǎn)矢量與振動(dòng)的對(duì)應(yīng)量旋轉(zhuǎn)矢量與振動(dòng)的對(duì)應(yīng)量0tt 2、簡諧振動(dòng)的能量、簡諧振動(dòng)的能量；221kAEEEpk 結(jié)論結(jié)論:簡諧振動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械能守恒簡諧振動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械能守恒221kxEp )(cos2122 tkA221 mEk )(sin2122 tkA3、已知波函數(shù)的表達(dá)式求各物理量；波函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式、已知波函數(shù)的表達(dá)式求各物理量；波函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式 已知各物理量求波函數(shù)表達(dá)式；已知各物理量求波函數(shù)表達(dá)式；)(cos0uxtAy波函數(shù)的其他表

14、達(dá)式： （設(shè) ）00)(cosuxtAy)(2cosxtA)(2cosxTtA其中 ，稱為。 2kcoskxtA)(uT注意本章作業(yè)題注意本章作業(yè)題4、什么是多普勒效應(yīng)、什么是多普勒效應(yīng)； 波源或觀察者或它們二者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀波源或觀察者或它們二者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的頻率和波源的真實(shí)頻率并不相等，察者接收到的頻率和波源的真實(shí)頻率并不相等，這一現(xiàn)象稱為這一現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng).注意生活中的多普勒效應(yīng)注意生活中的多普勒效應(yīng)5、相干光條件及其獲得相干光的兩種方法、相干光條件及其獲得相干光的兩種方法；頻率相同頻率相同振動(dòng)方向相同振動(dòng)方向相同 相位差恒定相位差恒定 上表面和下表

15、面交角很小的介上表面和下表面交角很小的介質(zhì)薄膜。質(zhì)薄膜。棱棱 劈尖角劈尖角 設(shè)波長為設(shè)波長為 的單色光的單色光垂直照射垂直照射到劈尖的表面，上下表到劈尖的表面，上下表面的反射光在其上表面附近相遇面的反射光在其上表面附近相遇, ,而發(fā)生干涉。而發(fā)生干涉。兩束反射光兩束反射光在在 A 點(diǎn)處的光程差為點(diǎn)處的光程差為222ene21A3. 劈尖6、劈尖，條紋位置，某級(jí)條紋的厚度；（計(jì)算題）、劈尖，條紋位置，某級(jí)條紋的厚度；（計(jì)算題）,.2 , 1 ,222kken明條紋條件：明條紋條件：,.2 , 1 , 0 ,212222kken暗條紋條件：暗條紋條件：顯然，劈尖顯然，劈尖上表面的上表面的任意點(diǎn)任意

16、點(diǎn)A處是明還是暗條紋是由膜厚處是明還是暗條紋是由膜厚 e 決決定的。而上表面等厚的點(diǎn)構(gòu)成的是一些平行于棱邊的直線，定的。而上表面等厚的點(diǎn)構(gòu)成的是一些平行于棱邊的直線，因此干涉條紋是一些因此干涉條紋是一些與棱邊平行的明暗相間的直條紋。與棱邊平行的明暗相間的直條紋。棱棱 劈尖角劈尖角 同一條等厚線上，同一條等厚線上， 就形成同一級(jí)次的一條干涉條紋。稱就形成同一級(jí)次的一條干涉條紋。稱為為.k : 條紋的級(jí)次條紋的級(jí)次劈尖干涉條紋的劈尖干涉條紋的) )1. 平行于棱的、明暗相間的直條紋。平行于棱的、明暗相間的直條紋。 屬于等厚條紋。屬于等厚條紋。3. 相鄰明紋或暗紋是相鄰明紋或暗紋是等間距的等間距的.

17、2. 在在棱邊棱邊處處, e=0， 兩反射光兩反射光 光程差為光程差為 , 形成形成o級(jí)級(jí)暗暗條紋條紋，越向外級(jí)次越高，越向外級(jí)次越高.kenk22212212kenk對(duì)于相鄰的兩對(duì)于相鄰的兩條明條紋條明條紋:ke1keL2ne2/劈尖角劈尖角 棱棱22nekenk22212212kenk222sin2sinnneL對(duì)于相鄰的兩對(duì)于相鄰的兩條明條紋條明條紋:ke1keL2ne, L, 棱角愈小，干涉條紋分布就愈稀疏；棱角愈小，干涉條紋分布就愈稀疏；相鄰明（或暗）條紋相鄰明（或暗）條紋的對(duì)應(yīng)膜厚的差：的對(duì)應(yīng)膜厚的差：相鄰明（或暗）條紋的間距為相鄰明（或暗）條紋的間距為L 是一定的，劈尖干涉直條紋

18、是是一定的，劈尖干涉直條紋是等間距的等間距的。4.5. 當(dāng)用白光照射時(shí)，將看到由劈尖邊緣逐漸分開的彩色直條紋當(dāng)用白光照射時(shí)，將看到由劈尖邊緣逐漸分開的彩色直條紋。由球面和平面構(gòu)成的軸對(duì)稱狀空氣薄膜所形成的干涉條紋。MS目鏡目鏡干涉裝置如圖所示干涉裝置如圖所示:BA平玻璃平玻璃B，平凸透鏡，平凸透鏡A(曲率半徑曲率半徑R很大很大)；A, B之間形成薄的之間形成薄的軸對(duì)軸對(duì)稱狀的空氣層稱狀的空氣層；當(dāng)單色平行光垂；當(dāng)單色平行光垂直入射于平凸透鏡時(shí)，在透鏡表直入射于平凸透鏡時(shí)，在透鏡表面下可以觀察到一組干涉條紋，面下可以觀察到一組干涉條紋，稱為稱為牛頓環(huán)牛頓環(huán).7、牛頓環(huán)條紋級(jí)次與薄膜厚度的關(guān)系、牛

19、頓環(huán)條紋級(jí)次與薄膜厚度的關(guān)系；22222een理論分析理論分析: 當(dāng)平行光垂直入射后，在空氣層的上下表面形成兩束反射當(dāng)平行光垂直入射后，在空氣層的上下表面形成兩束反射光。它們?cè)谄酵雇哥R下表面處相遇發(fā)生干涉，光程差為光。它們?cè)谄酵雇哥R下表面處相遇發(fā)生干涉，光程差為形成明環(huán)的條件形成明環(huán)的條件:.3 , 2 , 1 ,22kke.3 , 2 , 1 , 0 21222kke形成暗環(huán)的條件形成暗環(huán)的條件:(1)(2) 由厚度決定，所以牛頓環(huán)也是一種等由厚度決定，所以牛頓環(huán)也是一種等厚干涉。又由于空氣層的等厚線是以接厚干涉。又由于空氣層的等厚線是以接觸點(diǎn)為中心的同心圓，所以觸點(diǎn)為中心的同心圓，所以干涉

20、條紋成干涉條紋成明暗相間的環(huán)。明暗相間的環(huán)。e考察某一級(jí)環(huán)的半徑考察某一級(jí)環(huán)的半徑 r.在在 r 和和 R 為兩邊的直角三角形中為兩邊的直角三角形中,2222 2)(eeReRRre 很小，于是很小，于是eRr 22由由 (1)式和式和(2)式求得式求得 e 代入上式代入上式, 可得可得明環(huán)半徑為明環(huán)半徑為:1,2,3. ,2) 12(kRkr明環(huán)暗環(huán)半徑為暗環(huán)半徑為:1,2,. , 0 ,kkRr暗環(huán)返回返回Rrer暗環(huán)半徑為暗環(huán)半徑為:1,2,. , 0 ,kkRr所以牛頓環(huán)越向外越密所以牛頓環(huán)越向外越密.牛頓環(huán)的特征：同心的圓環(huán)狀條紋；中心為暗斑；越向外越密.屬等厚條紋。內(nèi)環(huán)級(jí)次低外環(huán)級(jí)

21、次高，中心為零級(jí).透射的牛頓環(huán)與反射的互補(bǔ)透射的牛頓環(huán)與反射的互補(bǔ),即反射光為明環(huán)處即反射光為明環(huán)處,透射光為暗環(huán)。透射光為暗環(huán)。krRr2對(duì)上式的對(duì)上式的 r 求求 k 的微分的微分1k令令 , r (越向外越向外)，相鄰兩暗環(huán)，相鄰兩暗環(huán)的距離的距離 。r2中心處中心處 0e中央明紋線寬度中央明紋線寬度 兩個(gè)第兩個(gè)第1 1級(jí)暗條紋中級(jí)暗條紋中心間的距離即為心間的距離即為中央明條中央明條紋的線寬度紋的線寬度. .中央明條紋的半角寬度為中央明條紋的半角寬度為a/sinafffx2 sin2tan2屏幕上中央明條紋的線寬度為：屏幕上中央明條紋的線寬度為：O OP PP P f8、單縫衍射公式，中央明紋的寬度；求透鏡的焦距；、單縫衍射公式，中央明紋的寬度；求透鏡的焦距；條紋級(jí)次與半波帶的關(guān)系；條紋級(jí)次與半波帶的關(guān)系；條紋位置條紋位置條紋在接收屏上的位置條紋在接收屏上的位置:akffxtanafkx2) 12(暗紋中心暗紋中心明紋中心明紋中心2, 1k , 2 , 1 sinkka暗條紋中心暗條紋中心: :明條紋中心明條紋中心: : 2) 12(si