大学物理2知识点总结.ppt

静电学复习 注意典型场 注意叠加原理 场强与电势重点 导体与介质非重点 电流不单独考 真空中的静电场概要 2、定律、定理、概念： （1）库仑定律： 场强: 点电荷q在外电场中受力： 1、物理模型： （1）点电荷（2）试验电荷 （3）电偶极子： （2） Gauss定理： 电通量： 高斯面内所有 电荷的代数和 3、求场强 （1）利用场强叠加原理 （2）利用Gauss定理 （3）利用场强与电势梯度的关系 4、典型场： 点电荷点电荷系 连续带电体： 典型场场强分布 无限长均匀 带电直线 无限大均匀 带电平面 无限大均匀带等量 异号电荷平行板 均匀带电球面 均匀带电球体 无限长均匀 带电圆柱面 电势概要 1、静电场的环路定理： 2、求电势 （1）利用电势的定义 电势能: 电势: 电势差: 电场力的功: （与参考点的 选择无关） 对有限大小的带电体的场，通常选 =0. （2）利用电势叠加原理 点电荷场: 点电荷系场: 连续带电体场: 3、典型场： 均匀带电球面：( =0) 1、静电平衡导体的特点： （1）场强与电势分布： （2）电荷分布： 净电荷只能分布在表面。 实心导体： 导体空腔（内无电荷） ： 导体空腔（内有电荷）： 孤立导体静电平衡时，表面曲率大处电荷 面密度也大。 导体与介质概要 处理导体静电平衡问题时常用到电荷守恒定律。 等势体 等 势 面 2、介质极化的微观机制 （1）有极分子电介质： 每个分子可等效为电偶极子取向极化 （2）无极分子电介质： 位移极化 3、 的高斯定理 电位移矢量： 高斯面内自由 电荷的代数和 电位移通量： 4、电容器及其电容 C = Q/U（1）定义： （2）平板电容器: （3）电容器的串、并联： 串联：并联： （4）电容器的能量 ： 5、电场能量密度： 电场能量 磁学复习 磁力概要 1、磁感应强度 ： （1）定义:利用洛仑兹力或磁力矩(或安培力) （2） 线特点：闭合，与I套连，符合右螺关系。 2、磁通量及磁场的Gauss定理： 3、洛仑兹力与安培力： 4、均匀磁场中一段载流导线： （1）直导线： （2）曲导线： 与起、止点一样的直导线受力相同 5、均匀磁场中载流线圈(所受合力为0)： （1）试验线圈：线度小、电流小 （2）磁矩： （3）磁力矩： 6、带电粒子在电场或磁场中的运动： 均匀均匀 匀变直运动 类平抛运动 类斜抛运动 匀直运动 匀速圆周 运动 等螺距螺旋运动 螺旋半径回旋周期螺距 7、Hall效应： 对Hall效应来说，负电荷的运动与等 量正电荷的反向运动并不等效！ 磁场概要 1、求磁场： （1）利用B-S定律或运动电荷磁场公式 （2）利用典型场的叠加 （3）利用安培环路定理（要求电流有特殊对称性 ） 适用条件： 符号规定： 叠加原理贯穿于以上三种方法。 4、全电流定律： 全电流总连续。 3、平板电容器中总位移电流： 5、 长直平行电流间单位长度上的相互作用力： 同向相吸反向相斥 Id 与Ic的区别： 2、Maxwell位移电流假说： 实质：变化电场 磁场 直 电 流 一段导线 无限长 导线所在直线上 圆 电 流 轴线上 圆心处 弧电流 圆心处 长直载流密绕螺线管 载流密绕细螺绕环 电流分布磁场分布 无限大平面电流 磁介质概要 2 3 1 B H 0 B=0H 1、 、 关系:对各向同性磁介质： 2r 略1，顺磁质 3r 略1，抗磁质 1r 大,为变量,铁磁质 2、磁介质的分类： 3、 的环路定理： (全电流定律) 非稳恒 4、铁磁质的特性： r;磁化饱和;剩磁;磁滞;居里点 5、磁滞回线 ： 0 BS BS 饱和磁感应强度 Br 剩余磁感应强度 Hc矫顽力 磁滞损耗回线包围的面积 6、铁磁质的分类： 软磁材料 硬磁材料 Hc小，回线“瘦”； 易磁化；“铁损”小 铁芯 Hc大，回线“胖 ”; 难退磁永久磁铁 类别特点用途 电磁感应概要 1、基本定律： （1）楞次定律效果反抗原因 (判断方向) （2）法拉第电磁感应定律： (多匝: ) 的方向为结果取正值的回路绕向。 2、动生电动势： （1）一段导体平动： 右手定则判断方向： 的方向为结果取正值的积分方向。 均匀 中，起、止点一样的任意导线平动，一样。 （转轴 均匀 ） （轴位于端点且导体） 若导体与轴不，可将其等效为在轴方向 的投影的转动。 （3）线圈转动（转轴均匀 ，位置随意） （2）一段导体转动 ( t=0时 、 夹角) 3、感生电动势： （1）导体回路： 一段导体： （2）圆柱形区域(均匀 柱轴且 空间分布均匀) 且绕向与 成左螺关系。 沿半径方向： =0 线是以区域中心为圆心的一组同心圆， 4、互感与自感： （1）互感： （2）自感： 。 。 。 1234 L1L2 M I I反接 （3）自感、互感关系： M= （无漏磁） 0（全漏磁） 5、线圈串联的顺接与反接： L= （顺接） （反接） 6、磁能： （1）自感磁能： （2）磁能密度： 磁能： 。 。 。 1234 L1L2 M I I 顺接 Maxwell方程组和电磁辐射概要 1、Maxwell方程组： 2、坡印亭矢量： 电磁波是横波。 波动光学概要 一、光的干涉 1、相干光的叠加： 2、光程差与相位差的关系： （k=0,1,2) 从同相点到相遇点的光程之差 真空中波长（介质中波长： ） 3、半波损失的条件： 4、杨氏双缝干涉 相邻明（暗）纹间距： 条纹分布特点： 5、薄膜干涉 的一般公式（入射）： （ ） 加不加，看条件 等倾干涉与等厚干涉： 反射光干涉与透射光干涉（互补）： 6、等厚干涉（入射）：可采用（ ）式。 （1）劈尖： 条纹分布特点： 劈尖的应用： （2）牛顿环： 采用（ ）式和 推出： 条纹分布特点： 7、迈克耳孙干涉仪（入射） ： 移动可动反射镜： 插入透明薄介质： 二、光的衍射 1、惠更斯-菲涅耳原理: 明、暗环半径： （此式适用于有半 波损失的情形！） 2、单缝夫琅禾费衍射（ 很小） 处理方法：半波带法 结论：条纹的明暗取决于两条边缘光线的光程差。 （1）对入射： 对斜入射：将asin改为a(sin-sini)即可。 （2）中央明纹宽度： 其它明纹宽度： 明纹宽度变化和衍射图样移动的讨论： （注：i、 符号规定) 3、光栅衍射（ |/2） （1）对入射： 主极大位置由多光束干涉决定： 光栅方程： 主极大强度受单缝衍射调制 缺级： 注 ： 对斜入射：将dsin改为d(sin-sini)即可。 （2）光栅光谱 光谱的重叠： 三、光的偏振： 1、线偏振光、自然光、部分偏振光： 2、偏振片的起偏和检偏 （1）自然光通过偏振片后光强减半： （2）马