大学物理复习new

1、复习(二) 磁学一、电流产生磁场(三种计算方法)1. 用毕奥-萨伐尔定律计算 直线段电流: 圆弧段电流(圆心处): 2. 用安培环路定理计算 长直螺线管 螺绕环 无限长载流圆柱体(圆筒) 3. 叠加法(注意解题的每个步骤)运动电荷的磁场 (与毕奥-萨伐尔定律比较 )二、磁场对电流的作用安培定律 常用叠加法: 长度为L的电流所受的安培力 特例: 长度为L的直电流在匀强磁场中所受的安培力 (当 时, ) 匀强磁场中,任意曲线电流所受的安培力 (是连接曲线两端点的直线段长度) 非匀强磁场中,若直线段电流上磁场均匀,则该直线段电流所受安培力 匀强磁场对载流线圈的作用 磁力矩 其中 磁场对运动电荷的作用

2、力洛仑兹力 (与 比较)三、磁场中的磁介质1. 了解顺磁质、抗磁质和铁磁质的特征;2. 对称场有磁介质时,只需将 “B” 中的 换成即可。电磁感应一、 法拉第电磁感应定律 1. 若回路是N匝线圈 2. 解题步骤: 在回路中取一面积元(面积元中是均匀的) 写出分布函数,例如: 计算磁通量 电动势 并写出的方向.以上步骤的关键是计算磁通量,只有在匀强磁场的情况下,二、 动生电动势 匀强磁场(或导线上磁场均匀)中导线平动 (当时: )三、 感生电动势1. 了解变化的磁场产生电场、感生电场与静电场的异同 两种电场都对电荷有力的作用 静电场是有源、无旋、保守场; 感生电场是无源、有旋、非保守场.2. 了

3、解由轴对称性变化磁场产生的涡旋电场线分布,会用法拉第电磁感应定律计算感生电动势.四、 自感与互感1. 自感系数(线圈电磁惯性的量度) 或 2. 互感系数 或 (或)的计算: 假设I B L=/I , 与I无关.线圈的串联: 顺接 反接 五、 磁场的能量自感储能 ; 磁能密度 ; 磁场能量 六、 位移电流 麦克斯韦方程组的积分形式1. 了解位移电流的实质是变化的电场,变化的电场产生磁场等概念;2. 了解麦克斯韦方程组的积分形式.机械振动一、 简谐振动的运动学问题运动方程 是简谐振动的三个特征量.1. 确定,其中由振动系统本身的性质确定,与初始条件无关,称为固有频率.例如,弹簧振子系统: 单摆系统

4、 由初始条件()确定, , 2. 掌握 振动方程 振动曲线3. 熟悉相位与振动状态()的关系,例如 ,意味着 .4. 掌握旋转矢量法,能熟练运用旋转矢量法求解运动学中的大部分问题.二、 简谐振动的动力学问题1. 简谐振动是物体在回复力 作用下的运动.2. 简谐振动的动能 势能 总能量 (守恒量)三、 简谐振动的合成1. 同方向、同频率简谐振动的合成 的判断还要结合旋转矢量.2. 同方向、不同频率简谐振动的合成 了解拍现象机械波一、 简谐波的波函数(波动方程)一般表达式 ,或 式中“-”号表示沿+x轴方向传播; “+”号表示沿-x轴方向传播.1. 波函数的物理意义: 给定 表示 处质元的振动方程

5、; 给定 表示 时刻的波形曲线图;波动过程中,整个波形曲线以波速 不变形的沿传播方向运动2. 掌握 波函数 波形曲线3. 波函数的建立 根据已知条件,求(写)出 (是坐标值)处的振动方程 则波函数 或 二、 波的能量能流密度 (为平均能量密度), 平均能流 三、 波的干涉1. 相干波源的条件: (1) 振动方向相同; (2) 振动频率相同; (3) 有恒定的相位差.2. 波的合成: 其中相位差: 四、 驻波1. 一般表达式 (1) 相邻波节(腹)的间距为 (2) 两相邻波节之间,质点振动同相;一波节两边,质点振动反相.(3) 波从波疏媒质向波密媒质入射,在介面处反射波的相位出现的突变半波损失.

6、2. 反射波波函数的建立 求(写)出入射波波函数 则反射波波函数 注: (1) 是反射点的坐标值 (2) 当反射点为波腹时,取“0”; 当反射点为波节时,取“”.波动光学一、 光的干涉1. 杨氏双缝干涉 .干涉图像是等间距、明暗相间、平行的条纹.相邻明(暗)纹的间距 .2. 薄膜干涉 当光线垂直照射薄膜时, 反射光干涉条件 注: 1) 当,或时,加; 当,或时,不加.2) 透射光加强的地方,反射光减弱; 透射光减弱的地方,反射光加强.因此透射光干涉条件只需将反射光干涉条件中的与互换.(1) 薄膜厚度d均匀反射膜、增透膜(2) 等厚干涉条纹(薄膜厚度d不均匀)i 劈尖干涉干涉图像是等间距、明暗相

7、间、与棱边平行的条纹.相邻明(暗)纹下的薄膜厚度差 ;相邻明(暗)纹的间距 动态反应: 条纹向薄膜厚度小的方向移动.薄膜厚度d连续增厚, 条纹向薄膜厚度小的方向移动.ii 牛顿环干涉图像是内疏外密、明暗相间、同心圆环状的条纹.相邻明(暗)环下的薄膜厚度差 半径公式注: 此公式适于,或的介质分布,若是,或的介质分布, 只需将公式中的与互换.薄膜处的厚度 动态反应:参照劈尖干涉的分析.iii 迈克尔逊干涉仪 了解公式的物理意义二、 光的衍射1. 夫琅和费单缝衍射 中央明纹范围 衍射图像:中央明纹两侧对称分布、明暗相间、平行的条纹了解单缝夫琅和费衍射的强度分布光学仪器的分辨率: 最小分辨角 2. 衍射光栅 光栅方程 衍射图像: 明