大學(xué)物理波動學(xué)公式集

1、大學(xué)物理波動學(xué)公式集波動學(xué)1.定義和概念簡諧波方程：x處t時刻相位振幅E=Acos（3t+4-2兀x/入）X處落后o點的相位-o點處初相方占ow振動量位移簡諧振動方程：E=Acos（wt+（）J波形方程：七=Acos（2兀x/入+（）'）相位決定振動狀態(tài)的量振幅A振動量最大值1決定于初態(tài).xo=Acos（）初相（）x=0處t=0時相位（xo,Vo）V0=-Acosin（）頻率Y每秒振動的次數(shù)r圓頻率3=271VX決定于波源如：彈簧振子3=Jk7而周期T一一振動一次的時間1單擺3=Jg7T波速V波的相位傳播速度或能量傳播速度。決定于介質(zhì)如:繩V=7T廠光速V=C/n空氣V=.B/波的干涉

2、：同振動方向、同頻率、相位差恒定的波的疊加。光程：L=nx（即光走過的幾何路程與介質(zhì)的折射率的乘積。相位突變：波從波疏媒質(zhì)進入波密媒質(zhì)時有相位兀的突變（折合光程為入/2）。拍：頻率相近的兩個振動的合成振動。駐波：兩列完全相同僅方向相反的波的合成波。多普勒效應(yīng)：因波源與觀察者相對運動產(chǎn)生的頻率改變的現(xiàn)象。衍射：光偏離直線傳播的現(xiàn)象。自然光：一般光源發(fā)出的光偏振光（亦稱線偏振光或稱平面偏振光）：只有一個方向振動成份的光。部分偏振光：各振動方向概率不等的光?？煽闯上嗷ゴ怪眱烧穹煌墓獾暮铣?。2.方法、定律和定理旋轉(zhuǎn)矢量法：如圖，任意一個簡諧振動七=Acos（wt+（）可看成初始角位置為。以3逆時針

3、旋轉(zhuǎn)的矢量A在X方向的投影。相干光合成振幅:A=Ai2a：2AiA2cos其中：A(f)=(j)1-(j)2-J當(dāng)(f)1-(f)2=0時，光程差8(r2-ri)當(dāng)A工2k兀極大（明紋）T（2k+1）兀極?。ò导y）=（r2-ri）=k入極大（明紋）L（2k+1）入/2極?。ò导y）惠更斯原理：波面子波的包絡(luò)面為新波前。（用來判斷波的傳播方向）菲涅爾原理：波面子波相干疊加確定其后任點的振動。2*馬呂斯7E律：I2=IiCOS0*布儒斯特定律：當(dāng)入射光以IP入射角入射時則反射光為垂直入射面振動的完全偏振光。Ip稱布儒斯特角，其滿足：tgip=n2/ni3.公式振動能量：R=m切2=Ek（t）E=Ek

4、+Ep=kA2/2Ep=kx2/2=（t）-*波動能量:12212222AI=V2Av0cA*駐波：波節(jié)間距d=入/2基波波長入0=2L基頻：y0=V/1o=V/2L;諧頻：y=nv0*多普勒效應(yīng)：機械波'Vvr（Vr-VVs對光波'jCVr其中CVr楊氏雙縫：jdsin0=kX（明紋）L0sin0=y/D條紋間距Ay=D/入d單縫衍射（夫瑯禾費衍射）：asin0=kX（暗紋）0=sin0=y/f一觀察者速度；Vs波源速度）Vr指光源與觀察者相對速度。瑞利判據(jù):0min=1/R=1.22入/D(最小分辨角)d=1/n=L/N（光柵常數(shù)）薄膜干涉：（垂直入射）8反=2n2t+&#

5、167;0So=0中-t入/2極增反：8反=（2k+1）入/2增透：8反=kX12ttn1t1/n2n3其中:1因V總小于C則丫>0所以稱其為膨脹因子；稱3:1匚,cr2=V12為收縮因子。3 .狹義相對論的時空觀：同時的相對性：由At=Y（At'+vAx'為同時性因子。運動的長度縮短：Ax=Ax'/y<Ax運動的鐘變慢：At=丫At'>At'4 .幾個重要的動力學(xué)關(guān)系：/c2),At'=0時，一般A質(zhì)速關(guān)系質(zhì)能關(guān)系m=ymj2E=mc粒子的靜止能量為:粒子的2Eo=mc動能E=mdn0c2=(-11221)m°cvc2m°V22m0V48c2動量與能量關(guān)系: .速