公式讲解1change

1、第一章 弹性力学应力：单位面积上的力（F/S）；应变：形变（长度、体积、 形状）的相对变化量；弹性模量：应力/应变压缩率= 1/体变模量 注意：剪切力与作用面（S）平行。张/压切体应用：弹性模量计算（应力、应变关系） 骨的力学性质张应力体应力切应力张应变体应变切应变杨氏模量体变模量切变模量形变：弹性（形变）、塑性（形变）两根长度和横截面积都相同的钢丝和铝丝，共同承担拉伸负载，钢的杨氏模量为 ，铝的杨氏模量为 。求（1）并联使用时分担负载之比；（2）串联使用时绝对伸长之比。 分析：已知：（1）并联使用时,即即（2）串联使用时,一电梯吊缆的弹性极限为 ，横截面积为 。所吊电梯的质量为2000kg，

2、如果要电缆的应力不超过弹性极限的四分之一，则电梯上升时允许的最大加速度是 。 mgT第二章 流体力学基本概念： 理想流体 、 稳定流动 （ 流线 、 流管 ）； 层流 、 湍流 ；基本公式： 连续性方程： 伯努利方程： 牛顿粘滞定律： Reynolds number： 泊肃叶定律：continuity equation：依据：质量守恒适用条件：稳定流动（理想流体、黏性流体） 同一流管Bernoulli equation：静压强动压强依据：功能原理适用条件：理想流体、稳定流动、 同一流管或同一流线Poiseuilles law：适用条件：黏性流体、 水平圆管（粗细均匀）、 稳定流动速度分布：vi

3、scosity：影响因素：流体性质； 温度 液体气体黏性液体在截面不同的圆形流管中作层流流动，在截面积为A处的最大流速为 v ，在截面积为 A1 处的流量为 。 连续性方程适用条件；泊肃叶定律。理想液体在一水平管流动，作稳定流动时，截面积S ，流速v ，压强 P 间的关系是（ ）AS大处v小P小 BS大处v大P小CS小处v大P小 DS小处v小P小 利用伯努利方程解决具体问题时，根据已知条件，通常可按如下步骤：1）根据题意画出草图；2）在流体中确立流管，也可选取流线；3）在流管或流线上选取截面（或点）时应涉及已知条件或所求量；4）高度参考面的位置可任意选，以方便解题为前提；5）通常与连续性方程联

4、用。近似条件的使用：同一流管中两截面S1S2，则v1 0)。 求：中垂线上 p 点电势。思考：思考：无限长带电直线电势分布可否采用上无限长带电直线电势分布可否采用上 述方法求解？述方法求解？例. 半径为R 的半圆环，电荷线密度为( 0)。 求：圆心处场强、电势。电场强度：电场强度：由电荷分布对称性，场强由电荷分布对称性，场强沿沿 y 轴正方向轴正方向建立建立极坐标系极坐标系，取极角为取极角为 ，长度长度 的电荷微元的电荷微元电荷元在电荷元在O点产生的场强大小为点产生的场强大小为方向沿方向沿y轴正向轴正向电势电势: :基本定律：单位时间通过导体任一截面的电量。单位截面积的电流强度。金属导体：J

5、是矢量！电学 直流电基本概念：电流密度、电泳 J 是矢量！ 与 E 的方向一致。欧姆定律微分形式 基本应用： 杨氏双缝干涉；薄膜干涉； 单缝衍射；圆孔衍射 光栅衍射； 马吕斯定理；布儒斯特定律；第六章 波动光学核心问题：两束或多束光光程差分析相位差：相位差为 的偶数倍（同相），加强 相位差为 的奇数倍（反相），相消两束光的光程差为半波长的偶数倍，加强两束光的光程差为半波长的奇数倍，减弱干涉：两束光光程差分析衍射：单缝：多束光：最大光程差分析 光栅：多束光：相邻两缝对应位置的两条光束光程差adsind单缝衍射：无数条光单缝衍射：无数条光束的最大光程差束的最大光程差光栅：相邻两缝对应位光栅：相邻两

6、缝对应位置的两条光束光程差置的两条光束光程差光的干涉现象相干光的获得分波阵面法杨氏双缝干涉分振幅法薄膜干涉（光线垂直入射）附加光程差（ ）薄膜干涉的应用 增透膜、增反膜光的干涉主要问题： 干涉条纹的静态分析和条纹的变动问题1、确定相干光和相干区域；2、计算两束相干光在干涉点的光程差； （注：薄膜干涉半波损失分析）3、分析条纹特点及条纹变动；条纹间距变化由条纹间距公式判定；条纹移动由中央明纹位置确定。杨氏双缝干涉： 1、在缝后加薄膜； 2、移动光源或双缝；讨论条纹的变化情况等。S1 S2S1 S2S薄膜干涉问题： 反射光（透射光）哪种波长加强（颜色）或减弱； 增透膜（或增反膜）厚度（最小厚度）。

7、interference of light 研究光的干涉，关键是找出两束相干光的光程差，从而得出干涉条纹的位置、形状、间距及条纹移动等。光程：几何路程与折射率的乘积。光程差与相位差的关系：即振动加强，明条纹即振动减弱，暗条纹12dO波长为 的平行单色光斜入射到距离为d 的双缝上，入射角为 。在图中的屏中央O处( ), 两束相干光的光程差为 相位差为 光线 1 的光程：光线 2 的光程：光程差：相位差：薄膜的厚度为e，并且 , 为入射光在折射率为n1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 折射率为n、劈角为的透明劈尖b插入光线2中，当劈尖b缓慢向上移动时(只遮住S2)，屏C上的干涉条纹

8、(A) 间隔变大，向下移动。 (B) 间隔变小，向上移动。(C) 间隔不变，向下移动。 (D) 间隔不变，向上移动。光线2到达O处的光程大于光线1，若要使二者光程相等（0级条纹处）,1的路程必大于2，所以0级条纹下移；条纹间距不变。在双缝干涉实验中（SS1=SS2）用波长为的光照射双缝S1和S2，通过空气后在屏幕E上形成干涉条纹。已知P点处为第三级明条纹，则S1和S2到P点的光程差为 _。若将整个装置放于某种透明液体中，P点为第四级明条纹，则该液体的折射率n_。 r1r2PO明纹：一束波长为 的平行单色光垂直入射到折射率为n1.33的透明薄膜上，该薄膜是放在空气中的。要使反射光得到最大限度的加

9、强，薄膜最小厚度应为 _。 1k =光的衍射现象惠更斯菲涅耳原理子波相干叠加单缝衍射中央明纹宽度光栅衍射缺级：圆孔衍射夫琅禾费衍射单缝衍射 半波带法：把最大光程差等分成若干个半波长。而相邻半波带合成相消。 关键：分析光程差：单缝上、下沿（边缘处）的两束光的光程差。暗纹：中央明纹：明纹：暗纹中心位置：明纹中心位置：在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射到宽度为a =4 的单缝上，对应于衍射角30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为 4个 。光栅衍射光栅方程缺级现象：单缝衍射暗纹：光栅主极大k2 缺谱线重叠：最大级次：光栅衍射问题： 最大级次、谱线条数、缺级、谱线重叠等。偏振光的获得偏振片反射起偏折射起偏马吕斯定律布儒斯特定律多次反射的玻璃堆自然光偏振光偏振光通过偏振片后强度的变化如何区别自然光、线偏振光和部分偏振光？转动偏振片有消光现象光强不变光强变化，但无消光现象线偏振光自然光部分偏振光运用马吕斯定律注意：（1）I0是入射偏振片前的偏振光的光强，是入射偏振光的光振动方向与检偏器偏振化方向的夹角。（2）自然光通过偏振片后的光强为原来光强的1/2，所以自然光通过偏振化方向互成的两个偏振片后的光强为（3）当一个光学系统有多个偏振片后，应逐级计算运用布儒斯特