《大学物理学》下册复习提纲

三、静电场高斯定理几种典型电荷分布的电场强度s0qSdE内1、球对称2、轴对称3、面对称第九章静电场一、库仑定律二、电场强度库仑力的迭加原理点电荷场强连续带电体场强FdFrr4qqF30210q/FErr4qE30EdE点电荷电势连续带电体电势电势迭加原理r4qV0ar4dqdVV0aa六、场强与电势梯度的关系kzVjyVixVVgradE四、静电场的环流定理0ldEL五、电势和电势能0aaldEVa0aVqW电势电势能作业：1，5，19一、导体静电平衡条件导体表面附近场强与表面垂直推论1电荷只分布于导体表面推论2导体表面附近场强与表面电荷密度关系二、静电屏蔽导体空腔能屏蔽空腔内、外电荷的相互影响。即空腔外（包括外表面）的电荷在空腔内的场强为零，空腔内（包括内表面）的电荷在空腔外的场强为零。第十章静电场中的导体和电介质(1)导体内电场强度为零0Eint(2)导体是一个等势体，表面是一个等势面。0E自由电荷分布、介质的形状、、对称性PDE0qDPEEEDr0EPe0nPsqsdD0S面的选择依赖于对称性的分析结果PldEV应用：三、介质中的高斯定理自由电荷s0qSdD2DED21E21w22e电容器的能量电场的能量密度电场的能量五、电场的能量22eCU21QU21C2QW2DED21E21w22edVE21dVwW2ee作业1，2，3，7，8书上例：10.3，10.4四、电容器的电容UQC并联电容器串联电容器电容器的联接iCCiC1C1dtdqI1、电流强度2、电流密度矢量ndSdIj电流强度是标量第十一章一、电流的连续性方程3、电流密度和载流子运动的关系Jv4、电流密度和电流强度的关系SIJdSdtdqSdJSint电流的连续性方程0SSdJ稳恒电流的连续性方程二、欧姆定律电阻和电导RUUIba)(1、电阻定律SlR对于一个粗细不均匀的导体dRRSdl导体中和的逐点对应关系，揭示了导体中的电流依赖于导体中的电场EJ2、欧姆定律的微分形式JE3、电流的功和功率电流的功电流的功率tIUAbabaIUP4、焦耳-楞次定律tRIQ21、电源电动势:内ldEK三、稳恒电路2、闭合电路的欧姆定律（1）一段纯电阻电路的欧姆定律（2）理想电源两极的电势差（3）静电场的环路定理RUUIbaUU0lldE实际电源等效成一个电动势为，内电阻为零的理想电源和一个电阻为的电阻串联。r一般地：任意两点之间的电势差可表示为)()(iiiiibaRIUU正、负号的选取1、电动势与积分路径相反取正，相同取负2、电流方向与积分方向相同则电阻的电压降取正，反之取负。沿积分路径方向电压降取正，电压升取负。三、复杂电路基尔霍夫方程组(1)节点电流方程：2I1I3I321IIIn1n当电路共有个节点时，只有个节点方程是独立的(2)回路电压方程：对于任一闭合回路，沿任一绕行方向，电势差的代数和为零0)()(iiiiiRI例：11.1作业4，5，6，12，13运动电荷的磁场毕奥——萨伐尔定律二、磁场高斯定理三、安培环路定理一、磁场第十二章几种典型磁场1、轴对称4、无限大均匀载流平面3、螺绕环2、螺线管2r0revq4B2r0relId4Bds0SdBL0IldB内载流平面线圈的磁矩四、磁场对运动电荷的作用安培力2、载流平面线圈在均匀磁场中洛伦兹力Bvqf带电粒子在电磁场中的运动霍尔效应BlIdFd1、磁场对载流导线的作用BPMmSIPm受到的合磁力受到的磁力矩0F3、电流不变时，磁力的功IA回路磁通的变化作业，5，17，18，电流的分布、介质的形状、、对称性MHBHMBHBr0H1MrnMiLIldH安培环路的选择依赖于对称性的分析结果应用：第十三章顺磁质、抗磁质、铁磁质二、H的安培环路定理一、三种磁介质自由电流L0IldH作业：1，2，3，91r1r1r感应电流感应电量1、动生电动势第十四章一、电磁感应的实验定律1、楞次定律：2、法拉第电磁感应定律二、电动势的理论解释dtddtdR1IRRq21ldBvl在磁场中运动的导线l以洛伦兹力为非电静力而成为一电源，导线上的动生电动势2、感生电动势有旋电场绕磁场的变化率左旋。圆柱域匀磁场激发的有旋电场变化磁场要在周围空间激发一个非静电性的感生电场E感生电场使在磁场中的导线l成为一电源，感生电场力提供非静电力，导线上的感生电动势SdtBdtdldEsldtdB2rE内dtdBr2RE2外lldE感三、自感和互感回路的自感系数回路的自感电动势两回路的互感系数两回路的互感电动势1、自感I/L2、互感dtdIL121212I/I/MdtdIM,dtdIM121212自感的磁场能量磁场的能量密度磁场能量四、磁场能量2mLI2/1W22mH21BH212BwdVwWmm作业：8，9，12，14，16，19，27，3410M位移电流密度位移电流全电流二、全电流定律变化的电场能在周围空间激发一个磁场，其激发磁场的规律和电流激发磁场的规律完全相同。一、位移电流第十五章全电流永远是连续的。tDjddtdSdtDSdjIssddSdtDjIIIsd全SDdLSdjjIIldH三、麦克斯韦方程组VSdVSdDSdtBldELSS0SdBSDLSdjjldH一、光程光程差第十六章cdtdlvcndld12ll12ndlndl半波损失产生的额外程差二、光干涉的极值条件干涉相消干涉相长21k2k干涉相消干涉相长1k2k2光程光程差和位相差211020122如果01020三、双缝干涉（k=0，1、2、3…）屏中心为零级明纹，条纹间距（宽度）暗条纹明条纹2D1k2,dDkydDy四、薄膜干涉薄膜干涉的光程差垂直入射的平行光或或isinnne222122en2321nnn321nnn0321nnn321nnn2k级纹到棱边的距离相邻明(或暗)条纹中心之间的距离相等，为中心为0级暗斑，明环半径暗环半径1、劈尖的等厚干涉2、牛顿环的等厚干涉五、麦克尔逊干涉仪2nlkkeln2eln2R1k2rknkRrk作业：1，2，3，4一、单缝衍射第十七章暗纹条件：中央明纹的角宽度满足中央明纹宽度高级条纹宽度二、圆孔衍射爱里斑（中央亮斑）角半径光学仪器最小分辨角光学仪器分辨率...3,2,1k,ksinasinaafxafafxD22.11D22.1122.1D1R光栅方程：缺级条件：时，的整数倍的主极大缺级。三、光栅衍射k级主极大。2,1,0k,ksind整数adad作业：2，9，14线偏振光入射时，透射光光强遵从马吕斯定律自然光入射时，透射光光强为的线偏振光。为偏振光振动方向与偏振片偏振化方向之间的夹角。第18章一、偏振光光是横波，有自然光、线偏振光、部分偏振光等不同的偏振态。二、偏振片三、反射和折射时的偏振20cosII0I0I2II0作业：3，4，740T)T(M（1）斯特藩-玻耳兹曼定律黑体辐射的两条定律：)KW/(m1067.5428bTmKm10897.2b3（2）维恩位移定律第十九章一、黑体辐射普朗克能量子假说：辐射黑体的分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能。谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可具有任意值。相应的能量只能是某一最小能量ε（称为能量子）的整数倍，即：1ε,2ε,3ε,...nε.n为正整数，称为量子数。对于频率为ν的谐振子最小能量为:hAmv21h2m二、爱因斯坦光电效应方程：红限：hA0三、康普顿效应2sin22sincmh22c200m120c1043.2cmh电子的康普顿波长X射线的散射现象，理论与实验的符合，不仅有力地证实了光子理论，而且也证实了能量守恒和动量守恒两条定律，在微观粒子相互作用的基本过程中，也同样严格地遵守。光子：002m,chm,/hp,h四、玻尔的氢原子理论（1）定态假设（2）频率条件hEEknkn（3）量子化条件,3,2,1n,2hnL为量子数n,3,2,1n,evn6.13)h8me(n1E222042n夫兰克-赫兹实验:通过电子碰撞原子，证明原子内部能级是量子化的五、德布罗意波hmcE2hmvp实物粒子的波粒二象性六、波函数的统计解释在给定时刻t,在空间某点处微观粒子的波函数的模的平方等于该点附近发现该粒子的概率密度r2|(,)|rt(,)rt该点附近内发现该粒子的概率dV2(,)(,)dPrtdVrtdV粒子某时刻在整个空间内出现的概率为12(,)1VrtdV归一化条件2201c/vmm七、不确定度关系2pz,2py,2pxzyx2/tE2/LZ作业：2，4，7，12，14