大学物理下册知识点1

振动与波小结一.振动1.描述谐振方程图示法振动曲线旋转矢量（3）振子2.能量M

txyO

M0Pxx-tt3.同方向同频率谐振动的合成…二.波（1）条件(波源、媒质)，分类（横波、纵波）1.基本概念：（2）特征量如波长、波速、频率…及其决定因素和相差关系。（3）图示法、波面，波前、波线等，波形曲线。2.波动方程波速u由介质性质决定，与波源无关。

3.能量(1)质元4.干涉（1）相干条件…波函数物理意义：1)．当x=x0=定值时,波动方程为平衡位置在x0处的质点的振动方程。2).当t=t0=定值时,波动方程波形方程3)．当x、t均变化波形变化波的传播同方向、同频率、相位差恒定xyO一.相干条件频率相同振动方向相同相差为零或恒定分割波阵面法

分割振幅法

二.产生相干光的方法oAPs1s2d’dx

条纹宽度

明纹位置暗纹位置三.双缝干涉波动光学干涉四.光程=nL

光程即等效于光在真空中走的路程。

相位差

半波损失干涉加强（明纹中心位置）干涉减弱（暗纹中心位置）光程差=

五.等倾干涉明纹

暗纹

设

垂直入射（即i=0）时明纹

暗纹

增透膜

当满足干涉相消条件空气氟化镁玻璃n1=1.00n3>1.38n2=1.38e32最小厚度为:高反射膜每层薄膜的光学厚度为即，,反射率提高六.等厚干涉劈尖

由于很小，又123d干涉减弱（暗纹中心位置）

干涉加强（明纹中心位置）

同一级条纹上的点对应膜的厚度相等，

棱边为暗条纹。

两相邻暗（明）纹对应膜的厚度差

D

LABCDbb条纹宽度

由于

d平凸透镜空气平玻璃Rr牛顿环2.干涉条件

暗纹

明纹

0＋0明环

（17－18）暗环

（17－19）迈克耳孙干涉仪一.惠更斯--菲涅尔原理

波面S上每一个面元都可看作新的波源，它们均发出子波，波面前方空间某一点的振动，可以由S面上所发出的子波在该点相干叠加后的合振动来决定。衍射菲涅耳衍射

夫琅和费衍射二.单缝衍射BAPQA1A23

／2CAxf焦平面(1)半波带一束平行衍射光最大光程差=

我们把缝（面）划分成k等份，即k个波带。

当（17-22）时，

实质：子波干涉

明纹位置公式

（1）=0（即x=0），中央明纹；

（2）

k愈大，条纹亮度就愈小！

其他明纹宽度

，角宽度

中央明纹宽度

角宽度

PQfx-1暗x1暗焦平面

暗纹位置公式

半波带数目三.圆孔衍射（17-30）艾里斑角直径：

直径对透镜光心张角艾里斑直径：

spfd2

D艾里斑占总能量80％S1S2（b）恰能分辨

最小分辨角

=两艾里斑中心相距为艾里斑半径时，对透镜中心的张角

（瑞利判据）

光学仪器分辨率=

四.光栅衍射

明纹（谱线）位置

单缝暗纹

缺级条件：同时满足所缺级数（且为整数）

如b=b’时k=2k’即k=2,4,6,8

缺级五.X射线的衍射布喇格公式马吕斯定律

布儒斯特定律

当=布儒斯特角时，

即

（17-41）

反射光为偏振光，折射光仍是部分偏振光。ioro偏振分子动理论要求内容：一）一个重要的方程二)三个重要的统计规律：1)压强公式2)温度公式3）能量均分原理（平衡态中，均分到每个自由度上的能量为二分之一kT)分子的平均总能量m’克气体的内能对单、双、多原子分子i分别为:3、5、6一.热力学第一定律1.内容：

Q>0表示系统从外界吸热，

反之为放热；W>0表示系统对外作正功，反之作负功。

它是包含热现象在内的

能量守恒与转化定律。

内能是

1).理想气体内能：

状态的单值函数。

VPAB(E1)(E2)CDV1V2VV+dVp2).功=过程曲线与V轴围成的面积功是过程量，

如图显然

热力学小结3).热量

定体摩尔热容

定压摩尔热容

摩尔热容比

Q也是过程量，

2.四种热力学过程1).等体过程

2).等压过程

3).

等温过程

4).

绝热过程

过程方程:BACVPV1V2P1AP2a可见绝热线下降更陡一些。

二、循环过程系统经历一系列变化过程又回到初始状态的过程。正循环（指在P-V图上顺时针进行的循环过程）=循环围成的面积>0

通常由若干个过程组成。循环净功循环中所有过程功的代数和

循环效率式中Q1表示循环中所有吸热热量之和，Q2表示循环中所有放热热量之和。卡诺循环效率（仅卡诺循环适用）卡诺定理:

C，….1.开尔文表述或者说第二类永动机不可制造。2.克劳修斯表述热力学第二定律的物理意义1.宏观意义：揭示热力学过程进行的方向2.微观意义：孤立系统内部进行的过程必然是沿无序增加的方向进行。结论：1）一切自发过程都按确定的方向进行！2）一切实际过程都是不可逆过程！三、热力学第二定律

不可能制造一种机器，只从单一热源吸收热量使之完全变为有用功而不产生其它影响。热量不可能自动地从低温物体传向高温物体

与光源、观察者的运动无关，恒为c.

洛仑兹变换式(18-7)

事件P=(x,y,z,t)S系

()S’系

P式中设S、S’为惯性系，

S’相对于S沿x轴运动速度为v

ZXYOX’Z’Y’O’（二）洛仑兹变换式

洛仑兹变换式是两条原理的数学形式，它蕴含各种相对论效应。

所有的惯性系是等价的。（一）基本原理

1.狭义相对性原理：2.光速不变原理：真空中的光速（三）洛仑兹速度变换式

(一维运动)或者

二狭义相对论的时空观

1．理想实验

（一）.同时的相对性

S系ABA’B’S’系中点事件A’、事件B’

同时发生

系

不同时发生（B’早与A’）

S系

2．（异地两事件）同时性与参考系有关。

由洛仑兹变换

当，时，（二）长度的相对性

洛仑兹收缩公式

固有长度：棒沿运动方向的长度收缩了。

YXOX1X2Y’X’O’X’1X’2棒相对于观测者静止时的长度。为棒的固有长度，v为棒相对于观察者的速度。运动的钟变慢（三）时钟的延缓

为固有时间，指相对事件发生的地点静止的参考系中所观测的时间。(同一地点发生的两个事件的时间间隔)。三.狭义相对论动力学的几个结论

1．质速公式式中m0是相对于观测者静止时的质量，叫静质量；m叫动质量2.相对论动量3.质能公式相对论动能，静止能量4．相对论动量与能量的关系5.光子：1热幅射

热幅射是物体内带电粒子热运动而发射电磁波地现象。为描述热辐射而引入：

a、单色幅出度—温度为T的物体单位面积上发射的波长在

—

+d

内幅射能与波长间隔d

的比值。

b、幅射出射度—单位时间内从物体单位面积上发射的各种波长的总幅射能（幅出度）c、黑体—在任何温度下对任何波长的幅射吸收率都等于1的物体。光的量子性

黑体幅射规律

斯特潘—波尔兹曼定律

维恩位移定律

普朗克量子假设：黑体是由许多线性谐振子构成，其能量的吸收与发射是量子化的，且吸收发射的能量只能是最小能量子的整数倍。由此可导出普朗克公式：光子：E=pc=h

，p=h/

(E2

=p2c2+E02)（为遏止电压)光电效应a光电效应是金属中电子在光照射下释放电子的现象。b规律：

光电子数正比于光强；

光电子动能与入射光频率有关，而与光强无关，且存在红限频率；光电子发射具有“瞬时性”。（

0为决定金属性质的恒量）截止频率为金属的逸出功，不同频率的光子具有不同的能量。爱因斯坦光子假设—光是一束以C运动的粒子流，每个光子的能量爱因斯坦方程：康普顿效应波长变长的X射线的散射称为compton散射。规律：解释：光子与电子的完全弹性碰撞。其意义是证明了光子理论的正确和能量守恒、动量守恒在微观领域内成立。量子力学基础1.

玻尔氢原子理论：1)、定态假设：原子系统中，原子具有一系列不连续的能量状态，处在这个状态中的电子虽作加速运动，但不辐射能量，这个状称为原子的定态。2)、量子化条件3)、跃迁假设：电子可以从一个轨道跃迁到另一轨道，在这种情况下，两个运动状态的能量差以光子的形式辐射出来（或吸收光子），其频率由量子规则来决定。

用玻尔理论解释氢原子：轨道是量子化的：能量是量子化的：导出里德伯常数：解释氢光谱:nf

=1,2,3,…对应赖曼、巴耳末、帕邢…系2.实物粒子的波粒二象性

De.Broglie关系式：实物粒子E=h

，p=h/

（与光子类似）

在非相对论条件下：

一个电子在电压U的作用下加速到时的De.Brogle波长：Å3不确定关系式：附：几个数值：Å=Å电子静止能量m0c=0.511Mev1、字体安装与设置如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进行批量替换，一次性更改各页面字体。在“开始”选项卡中，点击“替换”按钮右侧箭头，选择“替换