公式講解1change

1、第一章 彈性力學(xué)應(yīng)力：?jiǎn)挝幻娣e上的力（F/S）；應(yīng)變：形變（長(zhǎng)度、體積、 形狀）的相對(duì)變化量；彈性模量：應(yīng)力/應(yīng)變壓縮率= 1/體變模量 注意：剪切力與作用面（S）平行。張/壓切體應(yīng)用：彈性模量計(jì)算（應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系） 骨的力學(xué)性質(zhì)張應(yīng)力體應(yīng)力切應(yīng)力張應(yīng)變體應(yīng)變切應(yīng)變楊氏模量體變模量切變模量形變：彈性（形變）、塑性（形變）兩根長(zhǎng)度和橫截面積都相同的鋼絲和鋁絲，共同承擔(dān)拉伸負(fù)載，鋼的楊氏模量為 ，鋁的楊氏模量為 。求（1）并聯(lián)使用時(shí)分擔(dān)負(fù)載之比；（2）串聯(lián)使用時(shí)絕對(duì)伸長(zhǎng)之比。 分析：已知：（1）并聯(lián)使用時(shí),即即（2）串聯(lián)使用時(shí),一電梯吊纜的彈性極限為 ，橫截面積為 。所吊電梯的質(zhì)量為2000kg，

2、如果要電纜的應(yīng)力不超過(guò)彈性極限的四分之一，則電梯上升時(shí)允許的最大加速度是 。 mgT第二章 流體力學(xué)基本概念： 理想流體 、 穩(wěn)定流動(dòng) （ 流線 、 流管 ）； 層流 、 湍流 ；基本公式： 連續(xù)性方程： 伯努利方程： 牛頓粘滯定律： Reynolds number： 泊肅葉定律：continuity equation：依據(jù)：質(zhì)量守恒適用條件：穩(wěn)定流動(dòng)（理想流體、黏性流體） 同一流管Bernoulli equation：靜壓強(qiáng)動(dòng)壓強(qiáng)依據(jù)：功能原理適用條件：理想流體、穩(wěn)定流動(dòng)、 同一流管或同一流線Poiseuilles law：適用條件：黏性流體、 水平圓管（粗細(xì)均勻）、 穩(wěn)定流動(dòng)速度分布：vi

3、scosity：影響因素：流體性質(zhì)； 溫度 液體氣體黏性液體在截面不同的圓形流管中作層流流動(dòng)，在截面積為A處的最大流速為 v ，在截面積為 A1 處的流量為 。 連續(xù)性方程適用條件；泊肅葉定律。理想液體在一水平管流動(dòng)，作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，截面積S ，流速v ，壓強(qiáng) P 間的關(guān)系是（ ）AS大處v小P小 BS大處v大P小CS小處v大P小 DS小處v小P小 利用伯努利方程解決具體問(wèn)題時(shí)，根據(jù)已知條件，通?？砂慈缦虏襟E：1）根據(jù)題意畫出草圖；2）在流體中確立流管，也可選取流線；3）在流管或流線上選取截面（或點(diǎn)）時(shí)應(yīng)涉及已知條件或所求量；4）高度參考面的位置可任意選，以方便解題為前提；5）通常與連續(xù)性方程聯(lián)

4、用。近似條件的使用：同一流管中兩截面S1S2，則v1 0)。 求：中垂線上 p 點(diǎn)電勢(shì)。思考：思考：無(wú)限長(zhǎng)帶電直線電勢(shì)分布可否采用上無(wú)限長(zhǎng)帶電直線電勢(shì)分布可否采用上 述方法求解？述方法求解？例. 半徑為R 的半圓環(huán)，電荷線密度為( 0)。 求：圓心處場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)。電場(chǎng)強(qiáng)度：電場(chǎng)強(qiáng)度：由電荷分布對(duì)稱性，場(chǎng)強(qiáng)由電荷分布對(duì)稱性，場(chǎng)強(qiáng)沿沿 y 軸正方向軸正方向建立建立極坐標(biāo)系極坐標(biāo)系，取極角為取極角為 ，長(zhǎng)度長(zhǎng)度 的電荷微元的電荷微元電荷元在電荷元在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為方向沿方向沿y軸正向軸正向電勢(shì)電勢(shì): :基本定律：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過(guò)導(dǎo)體任一截面的電量。單位截面積的電流強(qiáng)度。金屬導(dǎo)體：J

5、是矢量！電學(xué) 直流電基本概念：電流密度、電泳 J 是矢量！ 與 E 的方向一致。歐姆定律微分形式 基本應(yīng)用： 楊氏雙縫干涉；薄膜干涉； 單縫衍射；圓孔衍射 光柵衍射； 馬呂斯定理；布儒斯特定律；第六章 波動(dòng)光學(xué)核心問(wèn)題：兩束或多束光光程差分析相位差：相位差為 的偶數(shù)倍（同相），加強(qiáng) 相位差為 的奇數(shù)倍（反相），相消兩束光的光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，加強(qiáng)兩束光的光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，減弱干涉：兩束光光程差分析衍射：?jiǎn)慰p：多束光：最大光程差分析 光柵：多束光：相鄰兩縫對(duì)應(yīng)位置的兩條光束光程差adsind單縫衍射：無(wú)數(shù)條光單縫衍射：無(wú)數(shù)條光束的最大光程差束的最大光程差光柵：相鄰兩縫對(duì)應(yīng)位光柵：相鄰兩

6、縫對(duì)應(yīng)位置的兩條光束光程差置的兩條光束光程差光的干涉現(xiàn)象相干光的獲得分波陣面法楊氏雙縫干涉分振幅法薄膜干涉（光線垂直入射）附加光程差（ ）薄膜干涉的應(yīng)用 增透膜、增反膜光的干涉主要問(wèn)題： 干涉條紋的靜態(tài)分析和條紋的變動(dòng)問(wèn)題1、確定相干光和相干區(qū)域；2、計(jì)算兩束相干光在干涉點(diǎn)的光程差； （注：薄膜干涉半波損失分析）3、分析條紋特點(diǎn)及條紋變動(dòng)；條紋間距變化由條紋間距公式判定；條紋移動(dòng)由中央明紋位置確定。楊氏雙縫干涉： 1、在縫后加薄膜； 2、移動(dòng)光源或雙縫；討論條紋的變化情況等。S1 S2S1 S2S薄膜干涉問(wèn)題： 反射光（透射光）哪種波長(zhǎng)加強(qiáng)（顏色）或減弱； 增透膜（或增反膜）厚度（最小厚度）。

7、interference of light 研究光的干涉，關(guān)鍵是找出兩束相干光的光程差，從而得出干涉條紋的位置、形狀、間距及條紋移動(dòng)等。光程：幾何路程與折射率的乘積。光程差與相位差的關(guān)系：即振動(dòng)加強(qiáng)，明條紋即振動(dòng)減弱，暗條紋12dO波長(zhǎng)為 的平行單色光斜入射到距離為d 的雙縫上，入射角為 。在圖中的屏中央O處( ), 兩束相干光的光程差為 相位差為 光線 1 的光程：光線 2 的光程：光程差：相位差：薄膜的厚度為e，并且 , 為入射光在折射率為n1的媒質(zhì)中的波長(zhǎng)，則兩束反射光在相遇點(diǎn)的相位差為 折射率為n、劈角為的透明劈尖b插入光線2中，當(dāng)劈尖b緩慢向上移動(dòng)時(shí)(只遮住S2)，屏C上的干涉條紋

8、(A) 間隔變大，向下移動(dòng)。 (B) 間隔變小，向上移動(dòng)。(C) 間隔不變，向下移動(dòng)。 (D) 間隔不變，向上移動(dòng)。光線2到達(dá)O處的光程大于光線1，若要使二者光程相等（0級(jí)條紋處）,1的路程必大于2，所以0級(jí)條紋下移；條紋間距不變。在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中（SS1=SS2）用波長(zhǎng)為的光照射雙縫S1和S2，通過(guò)空氣后在屏幕E上形成干涉條紋。已知P點(diǎn)處為第三級(jí)明條紋，則S1和S2到P點(diǎn)的光程差為 _。若將整個(gè)裝置放于某種透明液體中，P點(diǎn)為第四級(jí)明條紋，則該液體的折射率n_。 r1r2PO明紋：一束波長(zhǎng)為 的平行單色光垂直入射到折射率為n1.33的透明薄膜上，該薄膜是放在空氣中的。要使反射光得到最大限度的加

9、強(qiáng)，薄膜最小厚度應(yīng)為 _。 1k =光的衍射現(xiàn)象惠更斯菲涅耳原理子波相干疊加單縫衍射中央明紋寬度光柵衍射缺級(jí)：圓孔衍射夫瑯禾費(fèi)衍射單縫衍射 半波帶法：把最大光程差等分成若干個(gè)半波長(zhǎng)。而相鄰半波帶合成相消。 關(guān)鍵：分析光程差：?jiǎn)慰p上、下沿（邊緣處）的兩束光的光程差。暗紋：中央明紋：明紋：暗紋中心位置：明紋中心位置：在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)為 的單色光垂直入射到寬度為a =4 的單縫上，對(duì)應(yīng)于衍射角30的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為 4個(gè) 。光柵衍射光柵方程缺級(jí)現(xiàn)象：?jiǎn)慰p衍射暗紋：光柵主極大k2 缺譜線重疊：最大級(jí)次：光柵衍射問(wèn)題： 最大級(jí)次、譜線條數(shù)、缺級(jí)、譜線重疊等。偏振光的獲得偏振片反射起偏折射起偏馬呂斯定律布儒斯特定律多次反射的玻璃堆自然光偏振光偏振光通過(guò)偏振片后強(qiáng)度的變化如何區(qū)別自然光、線偏振光和部分偏振光？轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片有消光現(xiàn)象光強(qiáng)不變光強(qiáng)變化，但無(wú)消光現(xiàn)象線偏振光自然光部分偏振光運(yùn)用馬呂斯定律注意：（1）I0是入射偏振片前的偏振光的光強(qiáng)，是入射偏振光的光振動(dòng)方向與檢偏器偏振化方向的夾角。（2）自然光通過(guò)偏振片后的光強(qiáng)為原來(lái)光強(qiáng)的1/2，所以自然光通過(guò)偏振化方向互成的兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為（3）當(dāng)一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)有多個(gè)偏振片后，應(yīng)逐級(jí)計(jì)算運(yùn)用布儒斯特