(北理工教材)Y-总复习

1、1. 2014-2015-1大学物理大学物理不考章节：不考章节：7.1.1；7.4.6；7.5.1；7.5.28.1.4；9.1.2；9.2.1；9.3.3；9.6.3；9.7.3；9.7.510.2.3；10.6.1；10.6.2；10.6.3；10.6.4；11.6；12.1.1；12.7.2；12.7.3；12.9.1；12.9.2；12.9.3； 第第1313章章 固体物理部分不考固体物理部分不考2. 考试题型分为三类：考试题型分为三类： 填空题、选择题、计算题填空题、选择题、计算题3. 3. 考试中给定的基本常数：考试中给定的基本常数： 普朗克常数普朗克常数真空介电常数真空介电常数真

2、空磁导率真空磁导率电子的静止质量电子的静止质量电学电学磁学磁学实验实验定律定律rerqqF22101241 21122021)(4rel dIl dIFdr 特特征征量量0qFE 0qWaa baabldE BvqF E叠加叠加原理原理rerdqEdE2041 BdB 204relIdr 电磁学总结电磁学总结基本基本定律定律iqSdE01 0)(SSdB0 ldEL)(0包围lilIldB介质介质 内内0qsdDEEDr 0 iilIldH传传HHBr 0几种几种典型典型场场rE02 02 E0 导导体体表表面面ErIB20RIB20 nIB0 20jBP rNIB 20场的场的表现表现dqE

3、FddqdW dqdAbaab)( BvqFBlIdFdBmMneNISm电容电容电感电感UqC IL 能量能量CQWc22221LIWLDEEwe21212 BHHBwm21212122 电电与与磁磁dtdmi sdtBl dELki感感生生 l dBvl dEbabaki动生动生 SdtDjldHsl)(0HESHE 222121HEw 相对论总结相对论总结狭义相对论基本原理狭义相对论基本原理相对性原理和光速不变原理相对性原理和光速不变原理221cuutxx yyzz2221cuxcutt 正变换正变换：逆变换逆变换：221cutuxx yy zz 2221cuxcutt 洛仑兹洛仑兹时空

4、坐时空坐标变换：标变换：洛仑兹速洛仑兹速度变换：度变换：xxxcuu 21 21xxxcuu 同时性的相对性同时性的相对性S S系中系中不同地点不同地点同时发生两事件同时发生两事件. .在在 S S系中不同时发生。系中不同时发生。时间延缓时间延缓 ( (运动的时钟运动的时钟变慢变慢) )长度收缩长度收缩( (运动的尺运动的尺沿运动方向沿运动方向收缩收缩) ) -120 ll 201 2201cvmm 4202242cmcpcm 202cmmcEk 2mcE 200cmE 相对论动力学相对论动力学几个重要结论几个重要结论一个钟（同一地点两一个钟（同一地点两个事件的时间间隔）个事件的时间间隔）运动

5、长度（同时测量运动长度（同时测量两端坐标）两端坐标）量子物理总结量子物理总结普朗克的能量子假说普朗克的能量子假说Enhv光电效应光电效应Ahmm 2210221 hhmm 截止截止频率频率KUhA00 截截止止电压电压0UKUc cmeUm 221 eKh0eUA 康普顿效应康普顿效应)cos1 (00 cmh康普顿波长康普顿波长nmcmh30c104263. 2 爱因斯坦光量子理论爱因斯坦光量子理论hE hp 玻尔氢原子理论玻尔氢原子理论定态能级定态能级能级跃迁决定辐射频率能级跃迁决定辐射频率mnEEh 德布罗意波长德布罗意波长 mhph 波波函函数数 1.1.波函数的物理意义波函数的物理意

6、义微观粒子状态微观粒子状态, ,用波函数用波函数 完全描述完全描述).(tr 波函数本身没有直接的物理意义，而其波函数本身没有直接的物理意义，而其模方模方 trtrtr,2 表示相对概率密度表示相对概率密度2.2.波函数满足单值，有限，连续，归一条件波函数满足单值，有限，连续，归一条件)()xCx （ dx(x)C21不确定关系不确定关系2 xpx2 tE薛定谔方程薛定谔方程 trtrUmtrti,2,22 trHtrti, 定态薛定谔方程定态薛定谔方程 0)(222rUEmr 1.1.一维无限深方势阱一维无限深方势阱本本征征能能量量 22222nmaEn )sin(2xanaxn ax 0

7、0 xn axx ,0 2. 2.势垒贯穿势垒贯穿)(2200EUmaeTT 3.3.简谐振子简谐振子 21nEn 210 E零点能零点能氢原子中的电子氢原子中的电子 四四个个量量子子数数主量子数主量子数 n, 2 , 1 n21nEEn evE6 .131 角量子数角量子数l)1( , 2 , 1 , 0 nl)1( llLnL （与玻尔量子化假设（与玻尔量子化假设 不同）不同）磁量子数磁量子数lmlml , 2, 1, 0lzmL 自旋磁量子数自旋磁量子数sm21 smszmS 原子的多电子壳层结构原子的多电子壳层结构电子的运动状态电子的运动状态 四个量子数四个量子数 1022)12(2n

8、lnl泡利不相容原理泡利不相容原理和和能量取最小值原理能量取最小值原理)7 . 0(ln 具有相同量子数具有相同量子数 n n 的电子最多只有的电子最多只有 2n2n2 2 个，个，n n 确定后确定后, , 取值取值( = 0,1,( = 0,1,n n -1) -1) n n 个，个， 而对于每个而对于每个 最多只能取最多只能取 2(22(2l l+1)+1)个电子个电子lll例。例。 如图所示，金属探测器的探头内通入脉冲电流，才能如图所示，金属探测器的探头内通入脉冲电流，才能测到埋在地下的金属物品发回的电磁信号。试问：测到埋在地下的金属物品发回的电磁信号。试问： （1 1）埋在地下的金属

9、物品为什么会发回电磁信号？）埋在地下的金属物品为什么会发回电磁信号？ （2 2）能否用恒定电流代替脉冲电流来探测？）能否用恒定电流代替脉冲电流来探测？答：答：（1 1） 当当金属探测器的探头通入脉冲电流金属探测器的探头通入脉冲电流（变化电流）时，它就会产生变化的磁场，（变化电流）时，它就会产生变化的磁场，从而使位于地下的金属物品中产生感应电从而使位于地下的金属物品中产生感应电流。该感应电流是随时间变化的电流，变流。该感应电流是随时间变化的电流，变化的电流又可以产生变化的磁场，因而金化的电流又可以产生变化的磁场，因而金属物品可以发回电磁信号；这样就可以探属物品可以发回电磁信号；这样就可以探测到埋

10、在地下的金属物品。测到埋在地下的金属物品。（2 2）如果）如果探头通入的是恒定电流，金属物品中就不会有感应探头通入的是恒定电流，金属物品中就不会有感应电流，不能发回电磁信号，也就无法探测到埋在地下的金属物电流，不能发回电磁信号，也就无法探测到埋在地下的金属物品。品。（20122012年考题）年考题）8-148-14（作业）（作业）两共轴的导体圆筒的内、外筒半径分别为两共轴的导体圆筒的内、外筒半径分别为 和和 ， 。其间有两层均匀电介质，分界面半径为其间有两层均匀电介质，分界面半径为 。内层介质相对电。内层介质相对电容率为容率为 ，外层介质相对电容率为，外层介质相对电容率为 ，且，且 。两。两层

11、介质的击穿场强都是层介质的击穿场强都是 。当电压升高时，哪层介质先击。当电压升高时，哪层介质先击穿？两筒间能加的最大电压多大？穿？两筒间能加的最大电压多大？1R2R122RR 0r1r 2r 212rr maxE1R2R0r2r 1r 2R1R0r1r 2r 为为设设内内筒筒带带电电的的电电荷荷线线度度解：解：rEr1012 rEr2022 212rr 处处）（0122rrEE 200121RrrRrdErdEU0220101022rRlnRrlnrr 10221RrRlnrE 02101010222rRlnRrlnrr 1022102RrRlnr 处处处处在在内内层层介介质质中中的的最最大大场场强强1Rr 01221rRRlnrUE 012201222rRRlnrUEE 处处处处在在外外层层介介质质中中的的最最大大场场强强0rr 012211rRRlnRUEmax 0122022rRRlnrUEmax 01122r