大学物理下册复习 (大学物理电子教案)

《大学物理》下册复习《热学》复习一、理想气体的状态方程及其变形（1）；（2）；（3）（4）称为分子数密度，摩尔数表达式：二、理想气体的压强公式和温度公式：，三、理想气体的能量（注意掌握各种理想气体的自由度）1．一个分子的能量平均平动动能：；平均转动动能：平均总动能：2．理想气体内能：单位体积的内能；单位质量的内能四、三种速率及其应用（特别注意最可几速率的应用）最可几速率：平均速率：方均根速率：五、速率分布函数及其应用（归一化条件：）意义：表示在速率附近，单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。区间的分子数占总分子数的百分比：区间的分子数：有限区间的分子数：利用速率分布函数求平均值：，六、热力学第一定律（有限过程：，微小过程：）1．理想气体的内能增量、功、热量（1）体积功：微小过程，有限过程（适用于准静态过程）注意：在PV状态图中，有时可以用求面积法来求功。（2）内能增量：微小过程，有限过程（3）热量：C为摩尔热容量等压过程：等压摩尔热容量，等容过程：等容摩尔热容量，理想气体：，，，比热比：注意三个物理量正负的规定：系统吸热Q为正值，放热Q为负值；系统对外作功A为正值，外界对系统作功A为负值；系统内能增加为正值，系统内能减小为负值。2．热力学第一定律在四个等值过程中的应用（求Q、A、）（1）等容过程 （2）等压过程，，（3）等温过程，（4）绝热过程 ，，绝热过程方程：；；（C1、C2、C3都为常数）七、循环过程1．热机效率：，致冷机致冷系数：2．卡诺循环：由两个等温过程和两个绝热过程所构成的循环。卡诺热机效率：，卡诺致冷机致冷系数：八：克劳修斯熵公式的应用、熵增加原理。《静电场》复习一、真空中的库仑定律注意点电荷的概念（只有电量而无几何形状和大小的带电体）及其应用二、电场强度1．电场强度定义（点电荷的场强：）2．电场强度的计算（1）利用场强迭加原理点电荷系的场强：连续带电体的场强：（注意的选取）（2）利用高斯定理求场强（掌握电通量的概念）真空，电介质：（其中）利用高斯定理求解主要有三种情况：无限长带电直线（圆柱或圆柱体）；无限大平面；球面（球体、球层）几种特殊带电体的场强：无限长直带电体：无限大平面：三、电势和电势差1．电势：电势差：电场强度与电势的关系：重点掌握已知U(x,y,z)求电场强度，注意公式中的负号！2．电势的求解：（1）利用电势的定义式求解。（2）利用电势迭加原理求解。点电荷系：；连续带电体：。特别：均匀带电球面或金属带电球体：.求电场中任一点的电势可以用电势叠加的方法，也可以用先求电场强度分布，再从定义来分段积分.求解电荷非对称分布电场中的电势时，一定用叠加原理，即.有导体存在时，必须先求感应电荷的分布再求电势分布；求感应电荷时必须以对称中心的电势为参考点。四、电荷在电场中的受力点电荷：；连续带电体：五、静电场的功、电势能1．电场力的功：2．电势能：，电势能差：六、静电场中的导体（关键是掌握电荷在导体表面的分布）1．根据导体的静电平衡条件（内部场强处处为零），分析电荷在导体表面的分布，并进一步求电势等。特别要注意导体接地的情况。要先分清是导体还是电介质，如是导体必须判断是否带电或接地等（1）.导体：在电场中的导体一定处于静电平衡状态（静电场）计算有导体存在时的电场强度分布时.注意导体表面的电荷重新分布，导体接地时是U=0，两导体相连时是U1=U2..注意导体附近有点电荷存在时，求感应电荷的方法是以对称中心的电势为参考，叠加各部分电势，通过电势关系求出感应电荷。（2）.电介质：在电场中电介质处于极化状态，对各向同性的均匀电介质而言，有：电介质中的高斯定理，灵活使用补偿或叠加原理。2．电容的定义及其求解，注意电容器串联和并联的特点。.平行板电容器中的变化，外力所做的功为：,应分电源断开与不断开两种情况来讨论。（3）.电容器电容的定义及计算步骤：（重点掌握各种电容器内部的电场强度分布）先假设两极板分别带求出两板间的电场强度分布求出两板间的电势差，常见电容器的电容：七、静电场中的电介质1．在各向同性电介质中，电位移矢量（注意的区别与联系：）2．介质中的高斯定理：（重点掌握平行板电容器的特点，如：，电容器一直通电或通电后断开的情况下插入介质有关物理量的变化）八、电场的能量1．电容器能量：2．电场的能量能量密度：，（真空：）定域空间V体积内的电场能量：《电场问题的求解步骤》：先确定电荷Q的分布用高斯定理求《稳恒磁场》复习一、磁感应强度1．电流元的概念2．磁感应强度的计算（1）利用场强迭加原理计算电流元：，任意载流导线：.磁场叠加原理：（2）利用运动电荷的磁场公式计算（3）利用安培环路定理计算真空，磁介质（其中）掌握几种特殊电流的磁场：（1）一段载流导体的磁场：（注意：，，的含义）无限长；当场点在载流导体的延长线上时；（2）圆电流轴线上场点的磁场：，圆心处：（3）长直螺线管：密绕螺绕环：.掌握面电流的分割法（特别电流线密度的定义）.会用已知结果（特别是直线与圆组合）的叠加（几种电流在同一点P的磁场叠加）.运动电荷产生的磁场：运动轨迹闭合时，用等效电流法，也可直接用运动电荷产生磁场公式叠加，二、掌握磁通量的求解三、磁力及其应用1．洛仑兹力：（F方向与q正负有关）主要用于判断霍尔效应的有关问题（先用左手定则判断载流子的受力方向）；在洛仑兹力作用下，带电粒子的运动情况（洛仑兹力提供向心力）。2．安培力电流元：，载流导线：方向可用左手定则判断叠加时先分解在合成3．磁力矩（磁场对线圈的作用）：（大小）磁矩：（S为闭合电流所包围的面积，N为线圈匝数）四、磁介质的磁化1．在各向同性介质中磁场强度：2．磁介质中的安培环路定理：五、磁力的功六、磁场能量：1．线圈的磁能：2．磁场能量密度：（真空）定域空间V体积内的磁场能量：《变化的电场和磁场》复习一、电动势：（为外来场的场强）电动势的正方向：向电源内部由负极指向正极的方向。二、法拉第电磁感应定律1．磁通量及其求解磁链（磁通匝链数）2．法拉第电磁感应定律：注意：是标量，其符号视回路环绕方向确定。，电动势方向与回路绕行方向一致；电动势方向与回路绕行方向相反。三、动生电动势（外来场的场强：）大小：（为与的夹角，为与的夹角）四、感生电动势掌握：在圆柱形空间当磁场发生变化时感生电动势的求解，及放在其中的导体所受到的感应电动势。动生电动势感生电动势两种电动势都存在可分别求，也可一起求（先积分，后求导）五、位移电流（位移电流密度：）产生感生电动势的两种方式；六、自感和互感1．自感系数L：；自感电动势：复习自感系数L的计算步骤（与电容类似）细长直螺线管L=μn2V(H)磁能（也是一种求L的方式）2．互感系数M：；互感电动势：，可灵活运用，求互感电动势时一般总是先求M后求互感系数M的求法M12=M21(H)七、麦克斯韦方程组Maxwell方程组的积分形式及每个方程的物理意义：涡旋电场：与静电场有何不同？只有在载流密绕无限长圆柱内均匀磁场才可求出(r≦R)(r≧R)【量子物理】黑体辐射：在任何温度下，物体都能不断地向周围空间发射各种波长的电磁波，这种与温度有关的电磁辐射就称为热辐射。不同的物体对某一波长范围内的电磁波，其发射和吸收的能力是不同的，但任何物体发射和吸收电磁波的能力之比却是相同的，即发射能力强的物体，吸收能力也强，反之亦然。绝对黑体：完全吸收入射电磁辐射黑体是完全的吸收体，因此也是完全的辐射体。黑体的单色辐出度MB(,T)按的分布，与热力学温度T有关两种基本定律及T,,E三者变化关系,了解曲线图含义，分清总辐出度与功率的区别及联系。普朗克量子假说能量子假说：辐射物质中带电谐振子的能量不是连续变化，频率为n的振子的能量只能取一些分立值，因此物体发射和吸收的辐射能只能是hn（称为能量子）的整数的整数倍，即：对于频率为n的谐振子最小能量为h称为普朗克常数，正整数n称为量子数。光电效应：(红限,)康普顿散射：四、德布罗意波与波粒二象性：区分对比光子和电子的不同之处：当v<<0.1c可不计相对论效应↑能量、动能、总能量区分！不确定关系：