物理下学期期末考试复习

大学物理总复习一、磁学1.磁场的高斯定理在简单题中的应用!磁通量的计算：均匀（BScos），非均匀（积分）+aoII2.载流直导线的磁场导线无限长:3.载流圆线圈轴线上的磁场在圆心处的磁场：在圆弧圆心处的场：4.安培环路定律2）磁介质中的安培环路定律1）真空中的安培环路定律传导电流正负稳恒磁场非稳恒磁场（如电容充放电过程）长直螺旋管、环形螺旋管！！长直柱面（柱体）同轴电缆等！！安培环路取圆周：应用：求特殊对称性的磁场强度H和磁感应强度B5.法拉第电磁感应定律洛仑兹力涡旋电场力nB选取回路绕向，定法线；计算磁通量；应用法拉第电磁感应定律；讨论方向。动生电动势感生电动势几种常见的情况：导体在均匀磁场中运动：平移和转动；导体在非均匀磁场中平移：载流直导线有线框：涡旋电场（书例题13-4）。做辅助线构成回路6.位移电流、麦克斯韦方程组：位移电流：定义；位移电流几种求法传导电流(1)(2)(3)(4)问题：每个方程的物理意义？7.重要概念洛伦兹力安培力磁矩磁力矩要求简单计算大小？方向？矢量叉乘8、自感与互感；9、磁场能量；10、磁介质及其分类；（1）顺、抗、铁磁质（磁导率，相对磁导率如何？）（2）铁磁质的磁滞回线（分类）（软、硬磁性材料的矫顽力，剩余磁感强度）（3）铁磁质的应用二、振动与波动1.谐振动关键：正确找出初始条件频率：周期：振动方程三要素：振幅，圆频率，初相弹簧振子：旋转矢量法2.同方向、同频率谐振动的合成：旋转矢量法波的干涉基础3.平面简谐波（沿x轴正向传播）波动方程的意义；式中各量的物理意义；的确定；波动方程的确定。4.波的干涉相干波源和相干波干涉极大和极小条件极大：极小：或：波的能量：媒质元的振动动能和势能同步变化，总量不守恒。在最大位移处媒质元的振动动能和势能都为零。在平衡位置媒质元的振动动能和势能同时达到最大值，谐振动的能量：动能和势能相互转化，总量保持不变。5.谐振动的能量与波的能量6.驻波1）相邻波腹（波节）—波腹（波节）2）振动规律：分段振动；振幅不同，每一段同相位，相邻反相7.电磁波的基本性质

、和传播方向互相垂直（右手法则）；

和同位相；

速度已知一个量（如电场）的波函数写出另一个量（如磁场）的波函数能流密度---坡印廷矢量三、波动光学1.双缝干涉干涉图样；间距重叠现象；洛埃镜—半波损失！装置、光路、光程差2.薄膜干涉平行平面薄膜劈尖干涉条纹特点；条纹间距；条纹高差；角度变化，条纹如何移动？试件平整度检测牛顿环明暗半径的推导。3.单缝衍射（2）明暗条件：半波带法；条纹特点；中央明纹宽度和其它明纹宽度：（1）光路图4.衍射光栅光栅方程（主极大）光栅衍射图样特点；缺级现象；斜入射和最大级次；衍射光谱和重叠。光路图5、迈克尔孙干涉仪：光路，原理（等效的概念），条纹特点；一条光路插入介质，光程的改变，2倍（来回）应用6.光的偏振马吕斯定律（偏振光通过偏振片）自然光通过偏振片强度减半；反射光和折射光的偏振性以及布儒斯特定律：四.量子力学初步1、黑体辐射与普朗克的量子假设黑体辐射的规律，经典物理遇到的困难（紫外灾难）普朗克的量子假设：黑体辐射或吸收电磁波是一份一份的，＝nh四.量子力学初步2、爱因斯坦的光量子理论光子能量光的强度光电方程红限频率最大初动能与遏止电压3、康普顿效应波长不变波长增大（光子与内层电子的碰撞，相当于与整个原子的碰撞），好比子弹与铅球的碰撞，光子能量几乎不变。（光子与最外层电子的碰撞，相当于与自由电子的碰撞），好比子弹与小弹球的碰撞，光子能量有较大损失，频率减小，波长变长。散射角越大，波长增大越多（散射光）1.玻尔的氢原子理论三点假设基态能量（-13.6eV）和能级电离能光谱线（频率）五.原子的量子论2.物质波德布罗意假设不确定关系理解!!会简单计算（电子加速后）不能同时确定3.波函数：单值、连续和有限！！4.一维无限深势阱：几率计算归一化条件!!六、例题1.长直电缆由一圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率为的均匀磁介质，则介质中离中心轴距离为r的某点处的磁场强度的大小H=

,磁感应强度B=

，磁场能量密度wm=

.2.一弹簧振子系统具有1.0J的振动能量，0.1m振幅和1.0m/s的最大速率，则弹簧的倔强系数为

，振子的振动频率为

。3.如图，已知A、B两点的距离为2m，波速为30m/s。周期为0.1s，则A、B两点振动的相位差为

，B点的振动状态比A点的振动状态在时间上落后

s。x(m)yoAB4.两个偏振片堆叠在一起，偏振化方向互相垂直，一束强度I0的线偏振光入射，其偏振化方向与第一偏振片偏振化方向的夹角为45º，则穿过第一偏振片后的光强为

，穿过第二偏振片后的光强为

。5.已知某金属的逸出功为w，用频率为1的光照射该金属能产生光电效应，则该金属的红限频率为

，遏止电压U0=

.6.氢原子基态的电离能是

。电离能为0.544eV的激发态氢原子，其电子处在n=

的轨道上运动。7.一无限长直导线通有电流。一矩形线圈与长直导线共面放置，其长边与导线平行，位置如图所示。求矩形线圈中感应电动势的大小和感应电流的方向。解：（1）顺时针方向为回路方向；（2）磁通量（3）法拉第定律顺时针方向8.如图，一平面波在介质中以速度u=20m/s沿x轴负向传播，已知A点的振动方程为（SI)

。(1)以A点为坐标原点写出波动方程；(2)以距离A点5m处的B点为坐标原点，写出波动方程。ABx解：（1）波动方程（A）（2）求B点的振动方程，以A点为原点，有9.一