大学物理下册总复习(可拷)

1、大学物理下总复习大学物理下总复习内容：内容：描述磁场的基本物理量描述磁场的基本物理量磁感应强度磁感应强度电流磁场的基本方程电流磁场的基本方程Biot-savart定律定律磁场性质的基本方程磁场性质的基本方程高斯定理高斯定理与与安培环路定理安培环路定理磁场对磁场对运动电荷运动电荷与电流的作用与电流的作用Lorentz力、力、Ampere力力 BdB毕奥毕奥-沙伐尔定律沙伐尔定律204relIdBdr20sin4rIdldB 载流直导线的磁场载流直导线的磁场: :无限长载流直导线无限长载流直导线: :aIB 20 直导线延长线上直导线延长线上: :0 BRIB20 载流圆环载流圆环载流圆弧载流圆弧

2、 220 RIB)cos(cos4210aIBI IB R无限长直螺线管内部的磁场无限长直螺线管内部的磁场nIB0 磁通量磁通量 磁场中的高斯定理磁场中的高斯定理 dSBSdBm cos0SdB安培环路定理安培环路定理 LLIl dB0 磁介质中安培磁介质中安培环路定理环路定理0rBHH LLIl dHBlIdFd 安培定律安培定律 FdFBpMm 均匀磁场对载流线圈均匀磁场对载流线圈Bvqfm 洛仑兹力洛仑兹力nISpm 均匀磁场对载流线圈做均匀磁场对载流线圈做功功WMdI 导体回路中产生的感应电动势的大小，与穿过导体回路中产生的感应电动势的大小，与穿过导体回路的磁通量对时间的变化率成正比。

3、导体回路的磁通量对时间的变化率成正比。dtdki 2 2、电磁感应定律、电磁感应定律dl上的动生电动势上的动生电动势l dBvdi )( 整个导线整个导线L上的动生电动势上的动生电动势 Liil d)Bv(d 均匀磁场均匀磁场 转动转动例例 如图，长为如图，长为L的铜棒在磁感应强度为的铜棒在磁感应强度为B的均匀磁场中，以角速度的均匀磁场中，以角速度 绕绕O轴转动。轴转动。求：棒中感应电动势的大小求：棒中感应电动势的大小 和方向。和方向。 AO B AO Bv解：解：方法一方法一取微元取微元ldll d)Bv(d dlBlBvdlLiidlBld0221LB方向方向OABv 感生电动势感生电动势

4、 SLSdtBl dE涡涡 一、自感自感LI dtdILL 长直螺线管的自感长直螺线管的自感VnL2二二. 互感互感MIdtdIMM线圈线圈1的磁通全部通过线圈的磁通全部通过线圈2，称为无漏磁，称为无漏磁。21LLM 221LIW BHVW21自感自感磁能磁能磁场能量磁场能量磁场能量密度磁场能量密度BHHBVWw21212122 VVBHdVwdVW21任意磁场总能量任意磁场总能量 机械振动和机械波知识点总结机械振动和机械波知识点总结简谐振动微分方程简谐振动微分方程2220d xxdt其通解为：其通解为：cos()xAt简谐振动的运动学方程简谐振动的运动学方程利用初始条件确定利用初始条件确定,

5、A 21 T 22 T 2 T00tanvx 2200()vAx简谐振动的简谐振动的旋转矢量表示法旋转矢量表示法 0t = 0Ax t+ 0t = tAoX0cos()xAt机械能机械能222111222pkEEEkxmvkA简谐振动系统机械能守恒简谐振动系统机械能守恒同方向、同频率的两个简谐振动的合成同方向、同频率的两个简谐振动的合成221212212cos()AAAAA11221122sinsintgcoscosAAAA111( )cos()x tAt222( )cos()xtAt12,cos()xxxxAt合振动合振动 : :1A11x2A22xA 12xxx单摆单摆0222 dtd结论

6、结论：单摆的小角度摆动振动是简谐振动。：单摆的小角度摆动振动是简谐振动。角频率角频率, ,振动的周期分别为：振动的周期分别为：glTlg 2200 当当 时时 sin sinmglM 二、微振动的简谐近似二、微振动的简谐近似gmfTCOmgldtdml222摆球对摆球对C点的力矩点的力矩 mglM 2 gl令复摆复摆：绕不过质心的水平固定轴转动的刚体：绕不过质心的水平固定轴转动的刚体0222 dtd结论结论：复摆的小角度摆动振动是简谐振动。：复摆的小角度摆动振动是简谐振动。 sin当当 时时gmhCO22dtdImgh mghJ2T2Jmgh 12 T uuT 波的周期波的周期 T 、频率频率

7、 v 和和波长波长 之间的关系之间的关系平面简谐波的波动式平面简谐波的波动式cos()xyAtuxot振动图振动图xypuOx波动图波动图波中各质点的总机械能为：波中各质点的总机械能为：kpEEE 222sin()xAtVu1）在波动的传播过程中，任意时刻的动能和势能不仅大小在波动的传播过程中，任意时刻的动能和势能不仅大小 相等而且相位相同，同时达到最大，同时等于零。相等而且相位相同，同时达到最大，同时等于零。2）在波传动过程中，任意质元的能量不守恒，所以波动过在波传动过程中，任意质元的能量不守恒，所以波动过 程实质上是能量的传递过程。程实质上是能量的传递过程。kpEE 惠更斯原理：惠更斯原理

8、：在波的传播过程中，波面（波前）上的各点，在波的传播过程中，波面（波前）上的各点，都可以看作是发射子波的波源，在其后的任一时刻，这些子波都可以看作是发射子波的波源，在其后的任一时刻，这些子波的包迹就成为新的波面。的包迹就成为新的波面。波的相干条件波的相干条件3.具有恒定的相位差具有恒定的相位差2.振动方向相同振动方向相同1.具有相同的频率具有相同的频率2010212()()rr22212122cosAAAAA2 0,1,2,3,.kk (21)0,1,2,3,.kk 21rr0,1,2,3,.k 21,2k 2,2kk 称为波程差：称为波程差：2cos2cos( )cosxyAtA xt驻波方

9、程驻波方程相邻波腹或相邻波节间的距离都为：相邻波腹或相邻波节间的距离都为：2x 波节两侧的点振动相位相反，波节之间的点其振动相位相同。波节两侧的点振动相位相反，波节之间的点其振动相位相同。半波损失半波损失当波从波疏媒质入射到波密媒质界面上反射时，当波从波疏媒质入射到波密媒质界面上反射时，有半波损失有半波损失；当波从波密媒质入射到波疏媒质界面上反射时，当波从波密媒质入射到波疏媒质界面上反射时，无半波损失无半波损失。可见光波长范围可见光波长范围0A7600 3900干涉干涉分波阵面法分波阵面法分振幅法分振幅法杨氏干涉杨氏干涉等倾干涉、等厚干涉等倾干涉、等厚干涉 2 nr为介质中与路程为介质中与路程

10、 r r 相应的相应的光程。光程。位位相差与光程差相差与光程差: : ,k 212 ) ( k加加强强（明明）210 ,k 两相干光源同位相，干涉条件两相干光源同位相，干涉条件减减弱弱（暗暗）210 ,k abnr 介质介质杨氏干涉杨氏干涉sinnd Dxnd D d1S2SDxd1r2rpo dnDxxxkk 1洛埃镜洛埃镜验证了反射时有半波损失存在验证了反射时有半波损失存在薄膜干涉薄膜干涉增透膜增透膜反射光干涉相消反射光干涉相消增反膜增反膜反射光干涉相长反射光干涉相长根据具体根据具体情况而定情况而定2/cos22dn反恒恒定定）厚厚度度均均匀匀（ e对对应应等等倾倾干干涉涉劈尖干涉劈尖干涉

11、 牛顿环牛顿环2/22dn反nd2相邻明纹（暗纹）间的厚度差相邻明纹（暗纹）间的厚度差条纹间距（明纹或暗纹）条纹间距（明纹或暗纹）nL2 L dekek+1明明纹纹暗暗纹纹neoRreRr22 2/22 en反迈克耳逊干涉仪迈克耳逊干涉仪2kd衍射衍射用菲涅耳半波带法解释单缝衍射现象用菲涅耳半波带法解释单缝衍射现象ka sin2/)12(sin ka2, 1k暗暗明明sin fx 中央两侧第一暗条纹之间的区域，中央两侧第一暗条纹之间的区域，称做零极称做零极（或中央）明条纹（或中央）明条纹中央明条纹线宽度中央明条纹线宽度fax2中央明条纹半角宽度中央明条纹半角宽度其他各级明条纹线宽度其他各级明条纹线宽度afaxa sin =n n=0,1, 2, (a+b)sin =k k=0,1, 2, 即即：k 就是所缺的级次就是所缺的级次光栅主极大光栅主极大单缝衍射单缝衍射极小条件极小条件abank缺级缺级光栅衍射光栅衍射光栅衍射明条纹位置满足：光栅衍射明条纹位置满足： (a+b)sin =k k=0,1, 2, 3 光栅公式光栅公式(a+b)(sin sin 0 )=k k=0,1, 2, 3 二二. . 马吕斯定律马吕斯定律 20cosII 如果入射线偏振光的光强为如果入射线偏振光的光强为I0，透过检偏器