大學基礎物理電磁學、波動與光學公式全集

1、第十章 靜電場一、庫侖定律（電荷）二、電場強度 三、場強迭加原理點電荷場強 電偶極子的場強 （延長線、中垂線）連續(xù)帶電體場強 四、靜電場高斯定理（重點理解）五、幾種典型電荷分布的電場強度（用高斯定理求解過程）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 第十一章 電勢一、靜電場的環(huán)路定理 二、電勢差、電勢 （零電勢點的規(guī)定）（重點理解）三、電勢迭加原理連續(xù)帶電體電勢 四、幾種典型電場的電勢（應用電勢的定義求解）均勻帶電球面 均勻帶電直線 五、導體靜電平衡條件（等勢面的概念）(1) 導體內(nèi)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

2、勢體，表面是一個等勢面。推論：電荷只分布于導體表面六、電勢梯度 第十二章 電容器和介電質(zhì)一、電容器的電容（掌握應用高斯定理、電勢、電容的定義求解電容）平行板電容器 -圓柱形電容器 球形電容器 孤立導體球 -二、電容器的聯(lián)接并聯(lián)電容器 串聯(lián)電容器 三、介電質(zhì)對電場的影響 C E四、電位移矢量的高斯定理 五、介電質(zhì)中電場的能量電容器的能量 電場的能量密度 電場的能量 穩(wěn)恒電流磁場小結第十三章 電流和磁場一、 電流密度和歐姆定律的微分形式二、磁場高斯定理三、安培環(huán)路定理（重點理解）四、幾種典型磁場（記憶）有限長載流直導線的磁場 無限長載流直導線的磁場 圓電流中心的磁場 懂得用安培環(huán)路定理求解磁場分布

3、：（理解）長直載流螺線管內(nèi)的磁場 無限長載流直導線的磁場無限長載流圓柱體 無限長載流圓柱面載流密繞螺繞環(huán)內(nèi)的磁場 第十四章 磁力一、帶電粒子在磁場中的運動 軌道半徑、運動周期、螺距 洛倫茲力二、霍爾效應、霍爾系數(shù)（重點）三、載流導線在磁場中受的磁力四、載流平面線圈的磁矩m和S沿電流的右手螺旋方向五、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第十五章 物質(zhì)的磁性一、順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)和鐵磁質(zhì)及其相對磁導率（分類）二、固有磁矩、附加磁矩（電子的進動）、順磁效應和抗磁效應（概念）三、H矢量及其環(huán)路定理（重點）四、鐵磁質(zhì)（居里溫度點、磁化曲線、剩磁、磁滯回線、磁滯損耗、磁致伸

4、縮效應的概念） 第十六章 電磁感應和電磁波一、電動勢非靜電場力做功 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(chǎn)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，電動勢沿回路的正方向，時，沿反方向。3、感應電流 感應電量 三、電動勢的理論解釋1、動生電動勢 在磁場中運動的導線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 對閉合曲線在磁場中運動2、感生電動勢 變化磁場要在周圍空間激發(fā)一個非靜電性的有旋電場E，使在磁場中的導線成為一電源，導線上的感生電動

5、勢 有旋電場的環(huán)流 圓柱均勻磁場激發(fā)的有旋電場（掌握）， 四、自感和互感一個回路中電流所產(chǎn)生的磁感應線全部穿過另一回路五、磁場能量六、麥克斯韋方程機械振動小結一、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(zhì)；振幅A、初相取決于振動的初始條件。2、旋轉矢量二、振動的相位隨時間變化的關系兩個同頻振動的相差和時間差的關系：同相，反相。三、簡諧振動的動力學特征正比回復力： ，初始條件決定振幅和初相，四、簡諧振動的能量七、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。 波動小結一、簡諧波的波速

6、、波長和頻率之間的關系 二、波線上兩點之間的波程l兩點振動的相位差三、簡諧波的波動方程的一般形式（通式）四、波的平均能量密度 波強（平均能流密度） 五、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。六、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。七、駐波駐波的產(chǎn)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)

7、，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。八、半波損失波從波疏介質(zhì)入射到波密介質(zhì)，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(zhì)入射到波疏介質(zhì)，反射點沒有半波損失，出現(xiàn)波腹。光學小結一、光程nlAB之間光振動的相位差 二、光程差兩束相干光在干涉點的光程差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、光干涉的條件初相位相同的兩相干光的光程差時 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、薄膜干涉六、牛頓環(huán)實驗七、單縫衍射 暗紋條件：半波帶數(shù) k=1、2、3衍射角 明紋條件： 八、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。九、偏振光光是橫波，有自然光、線偏振光、部分偏振光等不同的偏振態(tài)。十、偏振片自然光入射時，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