大学物理提纲

1、单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级2单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级2第第2页页 共共27页页大学物理大学物理2答疑安排答疑安排答疑时间：答疑时间：6月月26日日下午下午 10：0012：00 上午上午 12：0014：30答疑地点：答疑地点：X6220期末考试安排期末考试安排考试时间：考试时间：2013-06-26 星期三星期三 晚上晚上 19:00-21:00 考试地点：请查询教务网期末考试安排考试地点：请查询教务网期末考试安排 http:/ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式

2、 第二级 第三级 第四级 第五级3单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级3第第3页页 共共27页页大学物理大学物理3复习复习第四篇第四篇 振动与波动振动与波动一、简谐振动一、简谐振动1. 运动方程和振动曲线运动方程和振动曲线)cos(tAx0dd222xtx2. 特征量特征量2Tmk 由由系统本身系统本身决定决定22020max|vxxA由由初始条件初始条件决定决定单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级4单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级4第第4页页 共共27

3、页页大学物理大学物理43. 能量能量机械能守恒机械能守恒222pk212121kAkxmvEEE4. 谐振动合成：谐振动合成：要求要求同同一直线上一直线上同同频率的谐振动合成频率的谐振动合成Ax0cosAv0sin或或20Tt由由初始条件初始条件决定决定单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级5单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级5第第5页页 共共27页页大学物理大学物理5解题注意：解题注意： 以振动系统的以振动系统的平衡位置平衡位置 为为坐标原点坐标原点和和势能零点势能零点 正确写出正确写出特征量特征量和

4、和初始条件初始条件 尽可能使用尽可能使用旋转矢量法旋转矢量法，使求解简便使求解简便二、平面简谐行波二、平面简谐行波波波振动在空间的传播振动在空间的传播 空间、时间上的空间、时间上的周期性周期性沿波沿波传播方向传播方向的的滞后滞后效应效应注意注意230200vx00vx00vx00vxA单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级6单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级6第第6页页 共共27页页大学物理大学物理61. .特征量特征量1T周期：描述波的周期：描述波的时间周期性时间周期性，由，由波源决定波源决定波速波速

5、 u：由由介质决定介质决定 ，传播的是，传播的是相位和能量相位和能量uT波长：描述波的波长：描述波的空间周期性空间周期性，与，与波源波源、介质均有关介质均有关2. 波函数（波动方程的积分形式）波函数（波动方程的积分形式）参考点参考点O振动方程振动方程)cos(tAyo波动方程波动方程)(cosuxtAy)2cos(xtA注意注意 x: 离离参考点参考点的距离的距离:由传播方向决定由传播方向决定 比比参考点参考点相位相位滞后滞后“-”比比参考点参考点相位相位超前超前“+”单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级7单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版

6、文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级7第第7页页 共共27页页大学物理大学物理7 物理意义物理意义),(txyy 跑动的波形跑动的波形x 一定一定)(tyy 振动振动曲线方程曲线方程t t 一定一定)(xyy 波形波形曲线方程曲线方程4. . 波的干涉波的干涉相干条件相干条件振动方向振动方向相同相同频率频率相同相同相位差相位差恒定恒定3. . 波的能量波的能量能流密度能流密度uAI2221媒质元媒质元非非孤立系统，孤立系统，E不不守恒守恒kp,EE同步调同步调变化变化单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级8单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母

7、版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级8第第8页页 共共27页页大学物理大学物理8强度分布强度分布cos22121IIIII干涉项干涉项)(21212rr 5. . 驻波驻波 形成驻波的形成驻波的条件条件； 驻波驻波特征特征；半波损失半波损失；求驻波求驻波方程方程； 波腹波腹 、波节、波节位置位置三、光的干涉、衍射和偏振三、光的干涉、衍射和偏振 1. 干涉和衍射干涉和衍射强、弱条件强、弱条件k2) 12(k2 ,1, 0k相长相长相消相消单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级9单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第

8、四级 第五级9第第9页页 共共27页页大学物理大学物理9 共同本质：共同本质：满足满足相干条件相干条件的波的的波的叠加叠加有限有限个分立的波相干叠加个分立的波相干叠加 干涉干涉无限无限个连续子波相干叠加个连续子波相干叠加 衍射衍射 共同现象：共同现象：光强在光强在空间空间非均匀、稳定非均匀、稳定分布分布单缝单缝衍射：衍射：20)sin(II sina双光束双光束干涉：干涉：cos22121IIIII单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级10单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级10第第10页页 共共27页页

9、大学物理大学物理10光栅光栅衍射：衍射：220)sinsin()sin(NII sind明、暗纹条件明、暗纹条件光程光程(等效等效真空程真空程)=几何路程几何路程折射率折射率221k2) 12(k2,1, 0k明明暗暗2122k2) 12(k2,1, 0k明明暗暗若若单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级11单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级11第第11页页 共共27页页大学物理大学物理11用于用于具体问题具体问题得出不同计算式，弄清道理、掌握特点得出不同计算式，弄清道理、掌握特点杨氏杨氏双缝双缝单缝单

10、缝衍射衍射明明、暗纹公式、暗纹公式 （半波带半波带概念）概念）条纹形状，疏密（条纹形状，疏密（劈尖，牛顿环劈尖，牛顿环）等厚等厚干涉：干涉：2存在条件存在条件中中sina0 中央明纹中央明纹 2) 12(k2, 1 k 明明 暗暗 22k单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级12单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级12第第12页页 共共27页页大学物理大学物理12光线光线斜入射斜入射时时的计算的计算,光谱线重叠含义及有关计算光谱线重叠含义及有关计算光栅公式光栅公式)2, 1, 0(sinkkd最高级次最高

11、级次dkm缺级缺级kdsinkasin最高级次最高级次不再不再关于光轴关于光轴对称对称单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级13单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级13第第13页页 共共27页页大学物理大学物理132. 光的偏振光的偏振 光的光的五种五种偏振态：偏振态： 检偏方法和规律检偏方法和规律布儒斯特布儒斯特定律定律2arctg120inni 起偏方法和规律起偏方法和规律200cos2线自III20I20cosI入射光为入射光为自然光自然光入射光为入射光为线线偏振偏振光光(马吕斯定律马吕斯定律)入射

12、光为入射光为部分偏振光部分偏振光自然光、部分、线、自然光、部分、线、圆圆和和椭圆椭圆偏振光偏振光单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级14单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级14第第14页页 共共27页页大学物理大学物理14本篇典型题：本篇典型题：作业：作业： 教材：教材： P38 12-1(2)(3)(4);12-2(2)(4)P51 例例1 例例2 ；P81 例例1 ;P84 13-1(1)(2)(4) ;13-2(2)(3); 13-19;13-20P104 14.1.4 P145 14-1(2)(

13、3)(4) ; 14-2(5); 14-22 No.1 一、一、15；二、；二、15；三、；三、1，2，5；四、；四、1No.2 一、一、15；二、；二、15；三、；三、1、4；四、；四、3No.3 一、一、15；二、；二、1、4、5；三、；三、2、3；四、；四、2、3No.4 一、一、15；二、；二、25；三、；三、24No.5 一、一、14；二、；二、14；三、；三、24；四、；四、1、2No.6 一、一、13；二、；二、15；三、；三、1、2、4；四、；四、1、2、3单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级15单击此处编辑母版标题样式 单击此处编

14、辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级15第第15页页 共共27页页大学物理大学物理15第五篇第五篇 量子现象和量子规律量子现象和量子规律一、普朗克能量子假说及其意义一、普朗克能量子假说及其意义二、爱因斯坦光子论基本思想二、爱因斯坦光子论基本思想关于光电效应和康普顿效应的计算关于光电效应和康普顿效应的计算hchENhI hmcpAmvh2m210hA2m21mveUa光与物质相互作用的光与物质相互作用的三种三种方式方式 *光电效应光电效应 *康普顿效应康普顿效应 电子偶效应电子偶效应2sin22cnm0024. 0cpE、守恒守恒光子论光子论光电效应光电效应康普顿效应康普顿效应单击此处

15、编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级16单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级16第第16页页 共共27页页大学物理大学物理16三、三、 德布罗意公式德布罗意公式 不确定关系不确定关系物质波概念，互补原理物质波概念，互补原理hmvphmcE2xpxypyzpztE单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级17单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级17第第17页页 共共27页页大学物理大学物理17四、物质波波函数的统计解释，归一化条

16、件和标准条件四、物质波波函数的统计解释，归一化条件和标准条件1. .波函数波函数: :概率幅概率幅波函数波函数强度强度: :*2|粒子在空间分布粒子在空间分布的的概率密度概率密度2. .叠加原理叠加原理3. .归一化条件归一化条件: :1d|2V 标准条件标准条件: :单值、有限、连续单值、有限、连续五、薛定谔方程，一维无限深势阱五、薛定谔方程，一维无限深势阱 一维一维定态定态薛定谔方程薛定谔方程:0)(2dd222UEmx单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级18单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级18

17、第第18页页 共共27页页大学物理大学物理18六、原子壳层结构六、原子壳层结构 描述电子状态的描述电子状态的四个量子数四个量子数及其及其物理意义物理意义 泡利不相容原理和能量最小原理泡利不相容原理和能量最小原理 每壳层、支壳层最多容纳的电子数每壳层、支壳层最多容纳的电子数22n)12(2l 一维无限深势阱一维无限深势阱: :)0(sin2axaxna）3 , 2 , 1(12nEnE驻波形式驻波形式单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级19单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级19第第19页页 共共27页页

18、大学物理大学物理19七、重要实验七、重要实验夫兰克夫兰克赫兹赫兹实验：实验： 证明能级存在证明能级存在戴维孙戴维孙革末革末实验：实验： 证明电子的波动性证明电子的波动性斯特恩斯特恩盖拉赫盖拉赫实验：实验： 证明电子自旋证明电子自旋黑体辐射黑体辐射实验：实验： 证明普朗克能量子假设证明普朗克能量子假设康普顿康普顿散射实验：散射实验： 证明爱因斯坦光量子假设证明爱因斯坦光量子假设单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级20单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级20第第20页页 共共27页页大学物理大学物理20本篇

19、典型题：本篇典型题：作业：作业： P159 例例1； P163 例例3； P184 15-1(1)(2)；15-2(1)(2)P211 16-1(1)(4)(5)P218 例例1P246 17-1(1)(2); 17-2(1)(2)(3);17-3;17-4;17-5;17-6 No.7 一、一、15；二、；二、2、3；三、；三、1、2、3；四、；四、2No.8 一、一、14；二、；二、15；三、；三、15；四、；四、3No.9 一、一、13；二、；二、1、4；三、；三、1、2；四、；四、1教材：教材：单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级21单击此

20、处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级21第第21页页 共共27页页大学物理大学物理21第六篇第六篇 多粒子体系的热运动多粒子体系的热运动一、一、M-B 经典统计在理想气体中的应用经典统计在理想气体中的应用1. . 两个基本概念两个基本概念压强：压强：tnp32温度：温度：kTt232. . 理想气体理想气体状态方程状态方程：RTMmPV气nkTP 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级22单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级22第第22页页 共共27页页大学物理大学

21、物理223. 麦克斯韦分子速率分布麦克斯韦分子速率分布vNNvfdd)(三种三种统计平均速率统计平均速率MRTmkTvp41. 12MRTmkTv60. 18MRTmkTv73. 132vvf)(曲线的曲线的意义意义？单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级23单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级23第第23页页 共共27页页大学物理大学物理234. 能均分定律能均分定律 平衡态下平衡态下，物质分子在，物质分子在每个自由度每个自由度上有相同的上有相同的平均动能平均动能kT21理想气体理想气体内能内能RTiM

22、mE2气kTsrtkTi)(212ki3 单单原子分子原子分子5 刚性刚性双原子分子双原子分子6 刚性刚性多原子分子多原子分子单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级24单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级24第第24页页 共共27页页大学物理大学物理245. 分子平均碰撞频率和平均自由程分子平均碰撞频率和平均自由程nvdz22pdkTndzv22221二、热力学第一定律二、热力学第一定律1. 热力学研究的对象：热力学研究的对象：系统（系统（大量大量粒子体系）粒子体系）热力学研究的问题热力学研究的问题系统状

23、态及其系统状态及其变化变化（过程过程） 系统与外界的系统与外界的相互作用相互作用做功做功热传递热传递单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级25单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级25第第25页页 共共27页页大学物理大学物理25 系统与外界相互作用过程系统与外界相互作用过程遵守遵守能量转换和守恒定律能量转换和守恒定律准静态过程准静态过程VpAd理想气体理想气体TRiMmE2气引入系统引入系统状态函数状态函数：内能内能 EAEQ定量表示：定量表示：3. . 应用应用循环过程循环过程吸净QAQQ1212122

24、QQQAQw卡诺卡诺循环循环121TT212TTTw绝热过程绝热过程 绝热方程绝热方程等值过程（等体、等压、等温）等值过程（等体、等压、等温）vpCC2. . 第一类永动机第一类永动机) 1(不能制成不能制成单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级26单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级26第第26页页 共共27页页大学物理大学物理26三、热力学第二定律三、热力学第二定律1. . 两种两种标准标准表述表述热机热机角度：开尔文表述角度：开尔文表述制冷机制冷机角度：克劳修斯表述角度：克劳修斯表述), 1(w第二类永动机第二类永动机