马文蔚《物理学》第五版-下册总结

1简谐运动makxF2ax)cos(tAx2π,mTk弹簧振子周期π2T周期π21T频率glTπ2单摆的周期mk/22旋转矢量法分析振动第九章振动总结)(sin21212222ktAmmEv)(cos2121222ptkAkxE线性回复力是保守力，作简谐运动的系统机械能守恒22pk21AkAEEE3简谐运动的能量11A1xx04两个同方向同频率简谐运动的合成21xxx22112211coscossinsintanAAAA)cos(212212221AAAAA)cos(tAx)cos(111tAx)cos(222tAxAx2x2A2两个同方向同频率简谐运动合成后仍为简谐运动产生条件：1）波源；2）弹性介质.机械波：机械振动在弹性介质中的传播.性质：波是运动状态的传播横波与纵波1基本概念2平面简谐波的波函数])(π2cos[])(cos[xTtAuxtAy波函数周期、频率、波速、振幅、相位第十章波动3了解惠更斯原理、分析波的折射和反射相干条件:1）频率相同；2）振动方向平行；3）相位相同或相位差恒定.4波的干涉)π2cos(1111rtAyp)π2cos(2222rtAyp12pppyyy2π0,1,2,kkk或，(21)π(12)0,1,2,kkk或，21AAA振动始终加强21AAA振动始终减弱1）平均能量密度:2）能量密度:5波的能量22()sin[(/)]Atxu3）动能、势能:1ddd2kpWWV4）平均能流密度:5）平均能流:PuS21()2AIu6驻波的产生条件振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而形成的一种特殊的干涉现象.so'''vvuu8多普勒效应7半波损失当波从波疏介质垂直入射到波密介质,被反射到波疏介质时形成波节.入射波与反射波在此处的相位时时相反,即反射波在分界处产生的相位跃变，相当于出现了半个波长的波程差，称半波损失.1相干光产生的条件:时间相干性、空间相干性2杨氏双缝干涉2)12(k减弱k'dxdr加强,2,1,0k2)12('kdd暗纹kdd'x明纹,2,1,0k3光程光在真空中的速度001c光在介质中的速度1u1)光程:媒质折射率与光的几何路程之积=nr第十一章波动光学总结,2,1,0,kkΔ,2,1,0π2,kk干涉加强6单缝衍射-夫琅禾费单缝衍射kkb22sin干涉相消（暗纹）2)12(sinkb干涉加强（明纹）4其他干涉现象：分波阵面干涉、分振幅干涉5惠更斯-菲涅耳原理：子波、叠加例：薄膜干涉、劈尖干涉7光的偏振和双折射现象理解自然光与偏振光的区别;理解布儒斯特定律和马吕斯定律;了解线偏振光的获得方法和检验方法;了解双折射现象。第十二章气体动理论总结1物质的微观模型:分子的热运动、分子间力23kPnnkT温度是分子平均平动动能的量度.分子内能=平动转动+振动+kTi22理想气体假设：质点分子、无分子间作用力3理想气体压强公式：4理想气体温度公式：5能量均分原理6理想气体的内能：温度的单值函数RTiMMEmol232kkT222/3224)(vekTmvfkTmv233molkTRTvmM22pmolkTRTvmM88molkTRTvmM7麦克斯韦分子按速率分布定律（理解）8气体分子的三种速率d()dNfvvN0()d1fvv9气体分子的平均自由程10气体的迁移现象（理解）粘滞、传热、扩散11实际气体的范德瓦尔斯方程2()()amPVbRTVM2212d2dvkTZnp1理想气体的状态方程RTMmPV2热力学第一定律3气体等值过程等体过程等压过程等温过程绝热过程210VVmVCQECTTW21212121()()ppmVmPmVmpCQCTTECTTWpVVRTTCCR21120ln/ln/TCpVCEQWRTVVRTpp11,pVCVTCPTC，210VmQWECTT第十三章热力学总结dddQEWQEW或4卡诺循环：两个等温过程（T1和T2）+两个绝热过程5热力学第二定律：开尔文说法/克劳修斯说法可逆热机效率：可逆冷机效率：1221211111QQQTTWQQQT2221212QQTeWQQTT可逆机效率最高：121TTT8热力学第二定律的统计意义——波尔兹曼关系式概率小概率大有序无序非平衡态平衡态孤立系统的熵增过程6热力学熵变（熵—状态量）可逆过程：熵增原理(孤立系统)：7自发过程：熵增，无序度增大，到达平衡态lnSkW00S0可逆过程不可逆过程2211diQSSST第十四章相对论总结)tx(xvyyzz)xct(t2v正变换)tx(xvyyzz)xct(t2v逆变换,cv2112洛伦兹坐标变换式A相对性原理B光速不变原理1狭义相对论的基本原理xxxucuu21vvxzzucuu21vxyyucuu21vxyyucuu21vxzzucuu21vxxxucuu21vv正变换逆变换3洛伦兹速度变换式a、同时的相对性b、长度的收缩(动尺变短)201llc、时间的延缓(动钟变慢)21tt4相对论时空效应22ΔΔΔ'1txctv22021mcEmc021mpmvv22202cpEE相对论能量相对论动量相对论质量201mm相对论动量和能量5相对论时质量、能量、动量第十九章量子物理nm/3000K0100020001.00.5)mW10/()(314TM可见光区6000K（1）斯特藩—玻尔兹曼定律40d)()(TTMTM428KmW10670.5（2）维恩位移定律bTmKm10898.23b常量m1黑体黑体辐射黑体能完全吸收照射到它上面的各种频率的电磁辐射的物体称为黑体.（黑体是理想模型）2普朗克假设普朗克黑体辐射公式（1900年）sJ106260755.634h普朗克常量),3,2,1(nnh带电谐振子吸收或发射能量应为3光电效应爱因斯坦方程爱因斯坦方程Wmh221v4光的波粒二象性hEhp描述光的粒子性描述光的波动性hE（2）粒子性：（光电效应等）（1）波动性：光的干涉和衍射德布罗意假设：实物粒子具有波粒二象性.5原子模型汤姆孙发现电子汤姆孙提出原子的“葡萄干蛋糕模型”卢瑟福的原子有核模型（行星模型）6氢原子光谱的规律性(1)玻尔的三个假设假设一电子在原子中，可以在一些特定的轨道上运动而不辐射电磁波，这时原子处于稳定状态（定态），并具有一定的能量.fiEEh频率条件假设二电子以速度在半径为的圆周上绕核运动时，只有电子的角动量等于的整数倍的那些轨道是稳定的.假设三rL/2h弗兰克—赫兹从实验上证实了原子存在分立的能级(2)氢原子光谱的规律性21nEEn激发态能量)1(n212220πnrnmehrn),3,2,1(n)11(122ifnnR波数