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大學(xué)物理A基本知識(shí)點(diǎn)大學(xué)物理A(2)基本知識(shí)點(diǎn)一、試題題型、試卷結(jié)構(gòu)和試題分?jǐn)?shù)分布1、試題題型:選擇題(10小題,每小題3分,計(jì)30分)填空題(10小題,每小題3分,計(jì)30分)計(jì)算題或證明題(4小題,每小題10分,計(jì)40分)二、大學(xué)物理A(2)基本知識(shí)點(diǎn)氣體分子動(dòng)理論1.理想氣體狀態(tài)方程在平衡態(tài)下RTMPVμ=,nkTp=,普適氣體常數(shù)Kmol/J31.8R?=玻耳茲曼常數(shù)K/J1038.1NRk23A-?==2.理想氣體的壓強(qiáng)公式t2En32vnm31p==3.溫度的統(tǒng)計(jì)概念kT23Et=4.能量均分定理每一個(gè)自由度的平均動(dòng)能為1/(2KT)。一個(gè)分子的總平均動(dòng)能為自由度):i(kT2iE=。ν摩爾理想氣體的內(nèi)能RT2iE?ν=。5.速率分布函數(shù)NdvdN)v(f=麥克斯韋速率分布函數(shù)2vkT2m23ve)kT2m(4)v(f2-ππ=三種速率最概然速率μ==RT2mkT2vp平均速率πμ=π=RT8mkT8v方均根速率μ==RT3mkT3v2熱力學(xué)基礎(chǔ)1.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程:在過(guò)程進(jìn)行中的每一時(shí)刻,系統(tǒng)的狀態(tài)都無(wú)限接近于平衡態(tài)。2.體積功:準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外做的功為pdVdA=,?=21vvpdVA3.熱量:系統(tǒng)與外界或兩個(gè)物體之間由于溫度不同而交換的熱運(yùn)動(dòng)能量。4.熱力學(xué)第一定律A)EE(Q12+-=,AdEdQ+=5.熱容量dTdQC=定壓摩爾熱容量dTdQCpp=定容摩爾熱容量dTdQCVV=邁耶公式RCCVp+=比熱容比i2iCCVp+==γ6.循環(huán)過(guò)程熱循環(huán)(正循環(huán)):系統(tǒng)從高溫?zé)嵩次鼰?,?duì)外做功,同時(shí)向低溫?zé)嵩捶艧?。效?21QQ1QA-==η致冷循環(huán)(逆循環(huán)):系統(tǒng)從低溫?zé)嵩次鼰?,接受外界做功,向高溫?zé)嵩捶艧?。致冷系?shù):2122QQQAQ-==ε7.卡諾循環(huán):系統(tǒng)只和兩個(gè)恒溫?zé)嵩催M(jìn)行熱交換的準(zhǔn)靜態(tài)循環(huán)過(guò)程??ㄖZ正循環(huán)效率12TT1-=η卡諾逆循環(huán)致冷系數(shù)212TTT-=ε8.不可逆過(guò)程:各種實(shí)際宏觀過(guò)程都是不可逆的,且它們的不可逆性又是相互溝通的。如功熱轉(zhuǎn)換、熱傳導(dǎo)、氣體自由膨脹等都是不可逆過(guò)程。9.熱力學(xué)第二定律克勞修斯表述:熱量不可能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體。開(kāi)爾文表述:任何循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)只從單一熱源吸收熱量,使之完全變成有用功,而不產(chǎn)生其它影響是不可能的。微觀意義:自然過(guò)程總是沿著使分子運(yùn)動(dòng)向更加無(wú)序的方向進(jìn)行。機(jī)械振動(dòng)1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程)tcos(Axφ+ω=振幅A:取決于振動(dòng)的能量(初始條件)。角頻率ω:取決于振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)。初相位φ:取決于初始時(shí)刻的選擇。2.振動(dòng)相位ωt+φ:表示振動(dòng)物體在t時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。φ:初相位,即t=0時(shí)刻的相位。3.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)微分方程0xdtxd222=ω+彈性力或準(zhǔn)彈性力kxK-=角頻率:mk=ω,km2Tπ=A與φ由初始條件決定:222vxAω+=,)xv(tg001ω-=φ-4.簡(jiǎn)諧振動(dòng)能量)t(sinAm21mv21E2222Kφ+ωω==,2KkA41E=)t(coskA21kx21E222Pφ+ω==,2PkA41E=2PKkA21EEE=+=5.同一直線上兩個(gè)同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成合振幅:)cos(AA2AAA12212221φ-φ++=221122111cosAcosAsinAsinAtgφ+φφ+φ=φ-同相:π=φk2?,21AAA+=反相:π+=φ)1k2(?,21AAA-=,,2,1,0k±±=機(jī)械波1.機(jī)械波產(chǎn)生的條件:波源和媒質(zhì)。通過(guò)各質(zhì)元的彈性聯(lián)系形成波。2.波的傳播是振動(dòng)相位的傳播,沿波的傳播方向,各質(zhì)元振動(dòng)的相位依次落后。3.波速u,波的周期T及波長(zhǎng)λ的關(guān)系ν=1T,Tuλ=4.平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式(設(shè)座標(biāo)原點(diǎn)O的振動(dòng)初相位為φ))2cos(),(φλπω+=xtAtxy5.波的傳播是能量的傳播平均能量密度22A21ρω=ω平均能流密度即波的強(qiáng)度22Au21uIωρ=ω=6.波的干涉干涉現(xiàn)象:幾列波疊加時(shí)合成強(qiáng)度在空間有一穩(wěn)定分布的現(xiàn)象。波的相干條件:頻率相同,振動(dòng)方向相同,相位差恒定。干涉加強(qiáng)條件:π=-λπ-φ-φ=φk2)rr(21212?干涉減弱條件:π+=φ)1k2(?7.駐波:兩列振幅相同的相干波,在同一直線上沿相反方向傳播時(shí)形成駐波。波節(jié):振幅恒為零的各點(diǎn)。波腹:振幅最大的各點(diǎn)。相鄰兩波節(jié)之間各點(diǎn)振動(dòng)相位相同,同一波節(jié)兩側(cè)半波長(zhǎng)范圍內(nèi),相位相差π,即反相。駐波的波形不前進(jìn),能量也不向前傳播。只是動(dòng)能與勢(shì)能交替地在波腹與波節(jié)附近不斷地轉(zhuǎn)換。8.半波損失:波從波疏媒質(zhì)(ρu較?。﹤飨虿苊劫|(zhì)(ρu較大),而在波密媒質(zhì)面上反射時(shí),反射波的相位有π的突變,稱為半波損失,計(jì)算波程時(shí)要附加+λ/2。光的干涉和衍射1.獲得相干光的基本原理:把一個(gè)光源的一點(diǎn)發(fā)出的光束分為兩束。具體方法有分波陣面法和分振幅法。2.楊氏雙峰干涉:是分波陣面法,其干涉條紋是等間距的直條紋。條紋中心位置:明紋:,...,2,1,02=±=kaDkxλ暗紋:,...,2,1,022)12(=+±=kaDkxλ條紋間距:λaDx2=3.光程差δ4.位相差δλπφ2=有半波損失時(shí),相當(dāng)于光程增或減2λ,相位發(fā)生π的突變。5.薄膜干涉(1)等厚干涉:光線垂直入射,薄膜等厚處為同一條紋。劈尖干涉:干涉條紋是等間距直條紋.對(duì)空氣劈尖:明紋:,...2,122==+kkneλλ暗紋:,...,2,1,02)12(22=+=+kkneλλ牛頓環(huán)干涉:干涉條紋是以接觸點(diǎn)為中心的同心圓環(huán).明環(huán)半徑:,...2,1)21-(==knRkrλ明暗環(huán)半徑:,...,2,1,0==knkRrλ暗(2)等傾干涉:薄膜厚度均勻,采用面廣元,以相同傾角入射的光,其干涉情況一樣,干涉條紋是環(huán)狀條紋。明環(huán):,...2,12sin222122==+-kkinneλλ暗環(huán):,...,2,1,02)12(2sin222122=+=+-kkinneλλ6.邁克爾遜干涉儀7.單縫夫朗和費(fèi)衍射用半波帶法處理衍射問(wèn)題,可以避免復(fù)雜的計(jì)算.單色光垂直入射時(shí),衍射暗紋中心位置:,...2,122sin=±=kkaλφ亮紋中心位置:,...,2,1,2)12(sin=+±=kkaλφ8.光柵衍射光的偏振1.光波是橫波,自然光、線偏振光、部分偏振光等的定義和描述。2.偏振片的起偏和檢偏3.馬呂斯定律4.反射和折射時(shí)光的偏振5.雙折射現(xiàn)象狹義相對(duì)論基礎(chǔ)1.愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的基本假設(shè)。2.洛侖茲坐標(biāo)變換式中3.長(zhǎng)度收縮221cuLL-=(注意同時(shí)性條件)4.時(shí)間膨脹5.相對(duì)論速度變換222'222'2'11,11,1cuvcuvvcuvcuvvcuvuvvxzzxyyxxx--=--=--=6.狹義相對(duì)論中的質(zhì)量和能量(1)相對(duì)論質(zhì)量與速度關(guān)系2201cvmm-=()()????+===+=??????????????-===-=2''''''2''''cuxttzzyyutxxcuxttzzyyutxxγγγγ2211cu-=γ22'1cutt-?=?(注意同地性條件)(m0為靜質(zhì)量)(2)相對(duì)論動(dòng)量2201cvvmmvp-==(3)相對(duì)論能量總能E=mc2靜能E0=m0c2動(dòng)能EK=mc2-m0c2能量動(dòng)量關(guān)系E2=(cP)2+(m0c2)2量子光學(xué)基礎(chǔ)1.黑體輻射2.光電效應(yīng)方程Ahvmme-=ν2213.康普頓散射4.玻爾氫原子理論量子力學(xué)基礎(chǔ)1.實(shí)物粒子的二象性粒子的能量:νhmcE==2粒子的動(dòng)量:λhmvP==2.不確定關(guān)系:由于二象性,在任意時(shí)刻粒子的位置和動(dòng)量都有一個(gè)不確定量,它們之間有一個(gè)簡(jiǎn)單關(guān)系:≥???xPx3.物質(zhì)波的振幅是波函數(shù)的振幅;物質(zhì)波振幅絕對(duì)值平方表示粒子在t時(shí)

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