关于大学物理知识点总结公式大全,大学物理公式总结这个问题很多朋友还不知道,今天小六来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!
1、概念(定义和相关公式)1.位置矢量: ,其在直角坐标系中: ; 角位置:θ2.速度: 平均速度: 速率: ( )角速度: 角速度与速度的关系:V=rω3.加速度: 或 平均加速度: 角加速度: 在自然坐标系中 其中 (=rβ), (=r2 ω)4.力: =m (或 = ) 力矩: (大小:M=rFcosθ方向:右手螺旋法则)5.动量: ,角动量: (大小:L=rmvcosθ方向:右手螺旋法则)6.冲量: (= Δt);功: (气体对外做功:A=∫PdV) mg(重力) → mgh -kx(弹性力) → kx2/2F= (万有引力) → =Ep (静电力) → 7.动能:mV2/28.势能:A保= – ΔEp不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同,在默认势能零点的情况下:机械能:E=EK+EP9.热量: 其中:摩尔热容量C与过程有关,等容热容量Cv与等压热容量Cp之间的关系为:Cp= Cv+R10.压强: 11.分子平均平动能: ;理想气体内能: 12.麦克斯韦速率分布函数: (意义:在V附近单位速度间隔内的分子数所占比率)13.平均速率: 方均根速率: ;最可几速率: 14.熵:S=KlnΩ(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数)15.电场强度: = /q0 (对点电荷: )16.电势: (对点电荷 );电势能:Wa=qUa(A= –ΔW)17.电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU2/2;电场能量密度ωe=ε0E2/218.磁感应强度:大小,B=Fmax/qv(T);方向,小磁针指向(S→N)。
2、定律和定理1.矢量叠加原理:任意一矢量 可看成其独立的分量 的和。
3、即: =Σ (把式中 换成 、 、 、 、 、 就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁感应强度的叠加原理)。
4、2.牛顿定律: =m (或 = );牛顿第三定律: ′= ;万有引力定律: 3.动量定理: →动量守恒: 条件 4.角动量定理: →角动量守恒: 条件 5.动能原理: (比较势能定义式: )6.功能原理:A外+A非保内=ΔE→机械能守恒:ΔE=0条件A外+A非保内=07.理想气体状态方程: 或P=nkT(n=N/V,k=R/N0)8.能量均分原理:在平衡态下,物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能,其大小都为kT/2。
5、克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其它影响。
6、开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用的功而不产生其它影响。
7、 实质:在孤立系统内部发生的过程,总是由热力学概率小的宏观状态向热力学概率大的状态进行。
8、亦即在孤立系统内部所发生的过程总是沿着无序性增大的方向进行。
9、9.热力学第一定律:ΔE=Q+A10.热力学第二定律: 孤立系统:ΔS>0(熵增加原理)11.库仑定律: (k=1/4πε0)12.高斯定理: (静电场是有源场)→无穷大平板:E=σ/2ε013.环路定理: (静电场无旋,因此是保守场) θ2 I r P o R θ1 I14.毕奥—沙伐尔定律: 直长载流导线: 无限长载流导线: 载流圆圈: ,圆弧: 大学物理第二学期公式集电磁学1.定义: = /q0 单位:N/C =V/m B=Fmax/qv;方向,小磁针指向(S→N);单位:特斯拉(T)=104高斯(G)① 和 : =q( + × )洛仑兹公式 ②电势: 电势差: 电动势: ( )③电通量: 磁通量: 磁通链:ΦB=NφB单位:韦伯(Wb)Θ ⊕-q +q S ④电偶极矩: =q 磁矩: =I =IS ⑤电容:C=q/U 单位:法拉(F) *自感:L=Ψ/I 单位:亨利(H) *互感:M=Ψ21/I1=Ψ12/I2 单位:亨利(H)⑥电流:I = ; *位移电流:ID =ε0 单位:安培(A)⑦*能流密度: 2.实验定律①库仑定律: ②毕奥—沙伐尔定律: ③安培定律:d =I × ④电磁感应定律:ε感= – 动生电动势: 感生电动势: ( i为感生电场)*⑤欧姆定律:U=IR( =ρ )其中ρ为电导率3.*定理(麦克斯韦方程组)电场的高斯定理: ( 静是有源场) ( 感是无源场)磁场的高斯定理: ( 稳是无源场) ( 感是无源场)电场的环路定理: (静电场无旋) (感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场)安培环路定理: (稳恒磁场有旋) (变化的电场产生感生磁场)4.常用公式①无限长载流导线: 螺线管:B=nμ0I②带电粒子在匀强磁场中:半径 周期 磁矩在匀强磁场中:受力F=0;受力矩 ③电容器储能:Wc= CU2 *电场能量密度:ωe= ε0E2 电磁场能量密度:ω= ε0E2+ B2 *电感储能:WL= LI2 *磁场能量密度:ωB= B2 电磁场能流密度:S=ωV④*电磁波:C= =3.0×108m/s 在介质中V=C/n,频率f=ν= 波动学1.定义和概念简谐波方程: x处t时刻相位 振幅 ξ=Acos(ωt+φ-2πx/λ) 简谐振动方程:ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程:ξ=Acos(2πx/λ+φ′)相位Φ——决定振动状态的量振幅A——振动量最大值 决定于初态 x0=Acosφ初相φ——x=0处t=0时相位 (x0,V0) V0= –Aωsinφ频率ν——每秒振动的次数 圆频率ω=2πν 决定于波源如: 弹簧振子ω= 周期T——振动一次的时间 单摆ω= 波速V——波的相位传播速度或能量传播速度。
10、决定于介质如: 绳V= 光速V=C/n 空气V= 波的干涉:同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加。
11、光程:L=nx(即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积。
12、相位突变:波从波疏媒质进入波密媒质时有相位π的突变(折合光程为λ/2)。
13、拍:频率相近的两个振动的合成振动。
14、驻波:两列完全相同仅方向相反的波的合成波。
15、多普勒效应:因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。
16、衍射:光偏离直线传播的现象。
17、自然光:一般光源发出的光偏振光(亦称线偏振光或称平面偏振光):只有一个方向振动成份的光。
18、部分偏振光:各振动方向概率不等的光。
19、可看成相互垂直两振幅不同的光的合成。
20、2.方法、定律和定理 ω φ o x①旋转矢量法: AA1 A2o x 如图,任意一个简谐振动ξ=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置为φ以ω逆时针旋转的矢量 在x方向的投影。
21、相干光合成振幅:A= 其中:Δφ=φ1-φ2– (r2–r1)当Δφ= 当φ1-φ2=0时,光程差δ=(r2–r1)=②惠更斯原理:波面子波的包络面为新波前。
22、(用来判断波的传播方向)I1 θ I2 马吕斯定律③菲涅尔原理:波面子波相干叠加确定其后任一点的振动。
23、④*马吕斯定律:I2=I1cos2θ⑤*布儒斯特定律: iP n1 Ip+γ=90° n2 γ 布儒斯特定律当入射光以Ip入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的完全偏振光。
24、Ip称布儒斯特角,其满足: tg ip = n2/n13.公式振动能量:Ek=mV2/2=Ek(t) E= Ek +Ep=kA2/2 Ep=kx2/2= (t)*波动能量: I= ∝A2*驻波: ← λ →L波节间距d=λ/2基波波长λ0=2L基频:ν0=V/λ0=V/2L;谐频:ν=nν0 *多普勒效应: 机械波 (VR——观察者速度;Vs——波源速度) 对光波 其中Vr指光源与观察者相对速度。
25、 y Δy d θ杨氏双缝: dsinθ=kλ(明纹) θ≈sinθ≈y/D 条纹间距Δy=D/λd y a θ f单缝衍射(夫琅禾费衍射): asinθ=kλ(暗纹) θ≈sinθ≈y/f瑞利判据: θmin=1/R =1.22λ/D(最小分辨角) y d θ f光栅: dsinθ=kλ(明纹即主极大满足条件) tgθ=y/f d=1/n=L/N(光栅常数)薄膜干涉:(垂直入射) 1 2 n1 t n2 n3δ反=2n2t+δ0 δ0= 0 中 λ/2 极增反:δ反=(2k+1)λ/2增透:δ反=kλ现代物理(一)量子力学1.普朗克提出能量量子化:ε=hν(最小一份能量值)2.爱因斯坦提出光子假说:光束是光子流。
26、光电效应方程:hν= mv2+A 其中: 逸出功A=hν0(ν0红限频率) 最大初动能 mv2=eUa(Ua遏止电压)3.德布罗意提出物质波理论:实物粒子也具有波动性。
27、 则实物粒子具有波粒二象性:ε=hν=mc2 对比光的二象性: ε=hν=mc2 p=h/λ=mv p=h/λ=mc 注:对实物粒子: >0且ν≠c/λ亦ν≠V/λ;而对光子:m0=0且ν=C/λ4.海森伯不确定关系: ΔxΔpx≥h/4π ΔtΔE≥h/4π 波函数意义: =粒子在t时刻r处几率密度。
28、 归一化条件: Ψ的标准条件:连续、有限、单值。
29、(二)狭义相对论: 1.两个基本假设:①光速不变原理:真空中在所有惯性系中光速相同,与光源运动无关。
30、 ②狭义相对性原理:一切物理定律在所有惯性系中都成立。
31、 2.洛仑兹变换: Σ’系→Σ系 Σ系→Σ’系 x=γ(x’+vt’) x’=γ(x - vt) y=y’ y’=y z=z’ z’=z t=γ(t’+vx’/c2) t’=γ(t-vx/c2) 其中: 因V总小于C则γ≥0所以称其为膨胀因子;称β= 为收缩因子。
32、 3.狭义相对论的时空观:①同时的相对性:由Δt=γ(Δt’+vΔx’/c2),Δt’=0时,一般Δt≠0。
33、称x’/c2为同时性因子。
34、②运动的长度缩短:Δx=Δx’/γ≤Δx′③运动的钟变慢:Δt=γΔt’≥Δt′ 4.几个重要的动力学关系: ① 质速关系m=γm0 ② 质能关系E=mc2 粒子的静止能量为:E0=m0c2 粒子的动能为:EK=mc2 – m0c2= 当V< 本文分享完毕,希望对大家有所帮助。 标签:
免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!