注册工程师考试物理

热力学部分1、理想气体2、气体状态的描述TVP,,3、平衡态4、理想气体状态方程PV·RTMmRTPV5、准静态过程6、准静态过程中的内能的变化TCEV只与初、末态有关，与过程无关。7、准静态过程中的功PV12A21VVPdVdAA8、准静态过程中的热量21dQQ0表示系统从外界吸热；0表示系统向外界放热。积分与过程有关。0A系统对外界做功0A外界对系统做功8、热力学第一定律AEQ9、几种典型的准静态过程1）等容过程内能：TCEV功：0A热量：EQ2）等压过程热量：)(12TTCQP3）等温过程0TCEV内能：功：12lnVVRTA21lnppRTQ热量：12lnVVRTQ)()(1212TTRVVpA功：内能：TCEVCp=CV+R4）绝热过程内能：)(12TTCV功：)(112211VpVpAEA热量：0Q5）循环过程V例，在P-V图P正循环逆循环a、正循环（热机）2Q1QA1212111QQQQQQAVP正循环高温低温吸热放热Ab、逆循环（致冷剂）A1Q2Q2122QQQAQVP逆循环高温低温吸热放热A6）卡诺循环PVT1T2121211TTQQ10、热力学第二定律1、热力学第二定律的开尔文表述：“不可能制成一种循环动作的热机，只从单一热源吸取热量，使之全部变为有用的功，而其他物体不发生任何变化。”2、热力学第二定律的克劳修斯表述：“热量不能自动地从低温物体传向高温物体。”——热传导过程具有方向性，也是不可逆的。11、可逆与不可逆过程可逆过程不可逆过程可逆绝热过程12SS不可逆绝热过程12SS12、熵增加原理熵变TQS11、自由度确定一个物体的空间位置所需的独立坐标数单原子分子的自由度i=3（3个平动自由度）刚性双原子分子的自由度i=5（3个平动自由度+2个动自由度）刚性多原子分子的自由度i=6（3个平动自由度+3个转动自由度）12、能量按自由度均分定理处于平衡态的理想气体分子，一个分子每一个平动或转动自由度的平均能量都为.一个分子的平均总动能为.kT21kTi213、理想气体状态方程nkTp14、压强公式np3215、温度公式kT2316、理想气体的内能RTiE2平均碰撞频率：在单位时间内，一个分子和其他分子碰撞的平均次数.平均自由程：分子在连续两次碰撞间自由运动的平均路程.vndz22pdkTnd22221RiCV2RiCp2215、麦克斯韦速率分布函数vNNvfdd)(N系统的总分子数Nd为速率在v~v+dv区间内的分子数)(vf表示在速率v附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的比率.f(v)Ovv+dvvpvv1v212表示速率在v~v+dv区间内的分子数占总分子数的比率，即图中阴影部分1的面积.vvfNNd)(d21d)(vvvvfNN表示速率在v1~v2区间内的分子数占总分子数的比率，即图中阴影部分2的面积.01d)(vvf归一化条件：0d)(vvMfM平均值：三种速率：最概然速率MRTmkTvP41.141.1平均速率MRTmkTv59.159.1方均根速率MRTmkTv73.173.12速率在v1~v2区间内，与这部分分子有关的物理量M的平均值公式2121d)(d)(vvvvvvfvvMfM波动学1、机械波的产生和传播2、一维简谐波表达式先标准点写振动方程再写任意点的相位写出任意点的振动方程及波函数讨论:沿+x方向传播的一维简谐波(u,)··xdxo任一点ｐ参考点a波速ｕ已知:参考点a的振动表达式为a(t)=Acos(ta)p:A,均与a点的相同,但相位落后)(2dx振动表达式（一维简谐波的波的表达式）)](2cos[),(dxtAtxa3、波的特征量：阵面波前波线4、波的衍射5、波的干涉相干条件为：两列波频率相同、振动方向相同、相位差恒定.S2S1r1r2·pS110=A10cos(t+10)S220=A20cos(t+20)波的能量、能流，能流密度pkEEEpkEE•p点两分振动1=A1cos(t+10-kr1)2=A2cos(t+20-kr2)2k相位差:=(20-10)-k(r2-r1)合振幅A=(A12+A22+2A1A2cos)1/2•p点合振动)cos(21tA强度cos22121IIIII干涉条件：•加强条件(相长干涉)=(20-10)-k(r2-r1)=2m(m=0,1,2,……)•减弱条件(相消干涉)=(20-10)-k(r2-r1)=(2m+1)(m=0,1,2,……)特例：20=10•加强条件),2,1,0(12mmrr•减弱条件),2,1,0(2)12(12mmrr5、驻波两列相干波沿相反方向传播而叠加设x=0处两波初相均为0xxtA)2cos(1xxtA)2cos(2txAcos2cos221波腹处…，2,1,021|2cos|kkxx波节处4)12(0|2cos|kxx光学1、相干光的获得：将光源上同一点发出的光线经不同的路径传播后再相遇，才能实现光的干涉.分振幅、分波面法2、杨氏双缝干涉·r2xr1x0xIxxDdo波程差：Dxdrr12相位差：2明纹…2,1,0,,kdDkxkk暗纹2)12(,2)12(dDkxkk条纹间距dDx3、光程、光程差光程:L=nd…………n1n2nmd1d2dm光程L=(nidi)相位差和光程差的关系：24、薄膜干涉等倾干涉等厚干涉1）劈尖（劈形膜）dnnn·A反射光2反射光1单色平行光(设nn)·S12明纹：暗纹：同一厚度e对应同一级条纹——等厚条纹2222ndk2(21)2ndk12k、01,2k，条纹间距nL2Leekek+1明纹暗纹相邻两明条纹（或暗条纹）对应的劈尖厚度差为：22ne2、牛顿环On1n11干涉条件：暗条纹明条纹,2,12)12(,2,12222kkkkd3、迈克耳孙干涉仪2nd镜面移动的距离d条纹移动条数n5、夫琅禾费单缝衍射OP菲涅耳半波带法衍射条件：,3,2,122,3,2,12)12(sinkkkka暗条纹明条纹条纹特点在中央明纹的两侧，对称地分布着明暗相间的平行直条纹；在衍射角较小(满足)的情况下，中央明纹宽度是其它各级明纹宽度的两倍；且中央明纹很亮，其它各级明纹亮度随远离中央明纹而下降；用白光照射时中央明纹为白色，其余各级明纹带有彩色，同一级条纹中靠近中央为紫色，远离中央为红色.tansinfxsintanfxkafkxkafx1afxl2210afxxlkk1ll20明纹宽度（暗纹不计宽度）定义为相邻两暗纹间距当较小时，，第级暗纹位置第1级暗纹位置中央明纹宽度其它各级明纹宽度当级次提高、角增大时，上述近似不再适用，此时衍射条纹的宽度随级次的增大而变窄。纵波：波的振动方向与波的传播方向相同横波：波的振动方向与波的传播方向相互垂直偏振：振动方向对于传播方向的不对称性只有横波才有偏振现象。是区别于纵波的明显标志。自然光和偏振光1、自然光没有优势方向自然光的分解2、线偏振光：3、部分偏振光4、马吕斯定律偏振片：某些物质能吸收某一方向的光振动，而只让与这个方向垂直的光振动通过，将这种材料制成的光学器件称为偏振片.偏振化方向：偏振片允许光振动通过的方向称为偏振片的偏振化方向.起偏器：能使自然光成为偏振光的装置.检偏器：检查偏振情况的装置.P0A20cosII自然光通过偏振片后，透射光为与偏振片的偏振化方向一致的线偏振光，且光强减小一半线偏振光通过偏振片后的光强由马吕斯定律计算.布儒斯特定律ibMN'n1n2M'N2bi当12tannnib