大学物理2复习lgy2014

1、物理学物理学第五版第五版1第第9 9章：简谐运动小题：章：简谐运动小题：1 1、会写物体做简谐振动的运动方程会写物体做简谐振动的运动方程cosxAt参考复习作业：参考复习作业：10、11物理学物理学第五版第五版2111cosxAt222cosxAtcosxAt2221212212cosAAAA A11221122sinsincoscosAAtgAA小题：小题：2 2、同方向同频率的简谐运动的合成中求合、同方向同频率的简谐运动的合成中求合振幅、合初相位振幅、合初相位公式法公式法11A1xxOAx21xxx2x2A2旋转矢量法旋转矢量法参考复习作业：参考复习作业：6、试卷二、试卷二10、物理学物理

2、学第五版第五版3第第10章：波动章：波动小题：小题：1、电磁波的性质、电磁波的性质 2、多普勒效应（公式）的应用、多普勒效应（公式）的应用 3、大题、大题: 根据已知条件，准确写出机械振动根据已知条件，准确写出机械振动和机械波的方程式和机械波的方程式物理学物理学第五版第五版4)cos()(cos00kxtEuxtEE)cos()(cos00kxtHuxtHH2kEHS 1）电磁波是横波电磁波是横波 , ; 2） 和和 同相位同相位 ; 3） 和和 数值成比例数值成比例 ； 4）电磁波传播速度电磁波传播速度 , 真空中波速真空中波速等于光速等于光速 .EuHuEHEHHE80012.998 10

3、 m/suc 1u1 1、应用电磁波的性质判断问题、应用电磁波的性质判断问题（类似作业（类似作业10，试卷二，试卷二11、试卷三试卷三8） 物理学物理学第五版第五版52 2、多普勒效应公式的应用（公式）、多普勒效应公式的应用（公式）nnsovvuuov观察者观察者向向波源运动波源运动 + ，远离远离 .波源波源向向观察者运动观察者运动 ，远离远离 + .sv参考例题:一列火车以20m/s的速度行驶，若机车汽笛的频率为600HZ，一静止观测者在机车前和机车后听到的声音频率分别为为 和 。作业：8、9；试卷一11；试卷二3；试卷三2物理学物理学第五版第五版6（2 2）已知波动的图线，建立波动方程）

4、已知波动的图线，建立波动方程（关键：找出某一点的振动方程）（关键：找出某一点的振动方程）cos()yAt如坐标原点处的振动如坐标原点处的振动（1 1）已知波线上某点的振动方程，建立波动方程）已知波线上某点的振动方程，建立波动方程波波函函数数 沿沿 轴轴正正向向 ux)(cosuxtAy)(cosuxtAy 沿沿 轴轴负负向向 ux大题大题: :根据已知条件，准确写出机械振动和机械波根据已知条件，准确写出机械振动和机械波的方程式的方程式参考作业：11、12、13、14、15；试卷一16；试卷二16；试卷三13物理学物理学第五版第五版7( )cos()QytAt0 ( , )cos () xxy

5、x tAtu 沿沿 x 轴正方向传播的轴正方向传播的平面简谐波的波动表达式平面简谐波的波动表达式 yuO P xxQx0注：注：式中式中 是是 x0 处质点振动的初相位。处质点振动的初相位。0 xxtu P 处质点的振动比处质点的振动比 Q 处质点振动落后的时间处质点振动落后的时间0cos () xxAtu ( )()PQytytt 若已知距坐标原点若已知距坐标原点 O 为为 x0 的的 Q 点振动表达式点振动表达式物理学物理学第五版第五版8例题例题平面简谐波沿平面简谐波沿 ox ox 轴正向传轴正向传, ,已知已知 和和 （TT） 时的波形如图所示。时的波形如图所示。 求（求（1 1）此波的

6、波动方程；（）此波的波动方程；（2 2）P P点的简谐振动方程。点的简谐振动方程。01ts25. 02tP0.45x/my/mOt=0t=0.25s0.21012题图解解（1）由波形图可知）由波形图可知, 则则 m 6 . 0, m 2 . 0A0.6m/s0.25/4 txu H16 . 06 . 0 Zuno2用矢量图示法可得原点的初相位为 如图所示。xo故原点O的简谐运动方程为 22cos2 . 0oty则此波的波动方程为 26 . 02cos2 . 0,xttxym 物理学物理学第五版第五版9第第1 11 1章：章：大题大题：1 1、由杨氏双缝干涉的光程差计算条纹的位置，及光屏、由杨氏

7、双缝干涉的光程差计算条纹的位置，及光屏上干涉条纹位置的确定上干涉条纹位置的确定 2 2、薄膜干涉、增透膜、增反膜的应用、薄膜干涉、增透膜、增反膜的应用 （干涉条件；会写光程差（注意判断有无半波损失）（干涉条件；会写光程差（注意判断有无半波损失） 3 3、光栅衍射中的计算（光栅方程、缺级方程）、光栅衍射中的计算（光栅方程、缺级方程） 小题小题 1 1、劈尖干涉、劈尖干涉 2 2、单缝衍射中的计算、单缝衍射中的计算 3 3、光的偏振；马吕斯定律；布儒斯特定律的应用、光的偏振；马吕斯定律；布儒斯特定律的应用 物理学物理学第五版第五版10光程差光程差: :21xrrrdd 明纹位置明纹位置: :dxk

8、d 暗纹位置暗纹位置: :(21)2dxkd 0,1,2k 条纹间距条纹间距dxd d1S2Sxo1r2rd0,1,2k k=0=0对应上、下两侧第一级暗纹（注意：第一级对应上、下两侧第一级暗纹（注意：第一级暗纹暗纹 ，而是，而是k=0=0）, ,k=1=1对应第二级暗纹。对应第二级暗纹。1k 大题大题1 1、由杨氏双缝干涉的光程差计算条纹的位置，、由杨氏双缝干涉的光程差计算条纹的位置，及光屏上干涉条纹位置的确定及光屏上干涉条纹位置的确定参考干涉作业：干涉部分1、2、3、9、10、11；物理学物理学第五版第五版11222r dndn2r2 1n1n2n1n3n2n反射光光程差反射光光程差dn2

9、t2 透射光光程差透射光光程差反射光光程差反射光光程差透射光光程差透射光光程差222t dn 若薄膜处在同一介质中，即若薄膜处在同一介质中，即 n1 n1 或或 n1 n2 n1时时: 若薄膜处在不同的介质中若薄膜处在不同的介质中, ,如如 n1 n2 n2 n3、n1 n2 n3、 n1 n3 时，时，?r 光线垂直入射光线垂直入射 (i = 0) 时时无无有有 大题2、薄膜干涉、薄膜干涉增透膜、增反膜的应用增透膜、增反膜的应用物理学物理学第五版第五版12 干涉条件干涉条件 k加加 强强),2, 1(k2) 12(k减减 弱弱),2, 1 ,0(k参考例题、一束波长参考例题、一束波长为的单色

10、光由空气垂直入射为的单色光由空气垂直入射到折射率为到折射率为n n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度为要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度为A A、 /4 B B、 /(4n)C C、 /2 D D、 /(2n)答案：答案：B B参考干涉作业：干涉部分12；物理学物理学第五版第五版13大题大题3 3、光栅（光栅方程、缺级方程；类似作业衍射部分、光栅（光栅方程、缺级方程；类似作业衍射部分7 7、8 8、9 9）衍射光栅衍射光栅 （1 1）光栅衍射是单缝衍射和各缝干涉的总效果）光栅衍射是单缝衍射和各缝干涉的总效果（2 2

11、）光栅方程光栅方程()sin 0,1,2,bbkk （3 3） 缺级现象缺级现象b sin =k k=1, 2, 缺极时衍射角同时满足：缺极时衍射角同时满足：(b+b)sin =k k=0, 1, 2, 缝间光束干涉极大条件缝间光束干涉极大条件单缝衍射极小条件单缝衍射极小条件即即： k /k =(b+b) /bk 就是所缺的级次就是所缺的级次物理学物理学第五版第五版14（3） 缺级现象缺级现象b sin =k k=1, 2, 缺极时衍射角同时满足：缺极时衍射角同时满足：(b+b)sin =k k=0, 1, 2, 即即： k /k =(b+b) /bk 就是所缺的级次就是所缺的级次缺级缺级 由

12、于单缝衍射的影响，在应该出现亮纹的地由于单缝衍射的影响，在应该出现亮纹的地方，不再出现亮纹方，不再出现亮纹缝间光束缝间光束干干涉极大条涉极大条件件单缝衍射单缝衍射极小条件极小条件物理学物理学第五版第五版1520. 0sin 8 波长波长600nm的单色光垂直入射在一光栅上，第二级明条的单色光垂直入射在一光栅上，第二级明条纹分别出现在纹分别出现在 处，第三级缺级。试问：处，第三级缺级。试问：()bb 光栅常数光栅常数 为多少？为多少？b2.光栅上狭缝可能的最小宽度光栅上狭缝可能的最小宽度 为多少？为多少？bb、3.按上述选定的按上述选定的值值, 屏幕上可能观察到的全部级数是多少？屏幕上可能观察到

13、的全部级数是多少？ 622 /sin6.0 10 mbb62.0 10 m3bbb()sinbbk 解：（解：（1）根据光栅明纹公式）根据光栅明纹公式 ，得，得 /bbkkb) 1(k（2） 由缺级公式由缺级公式 ，得，得 物理学物理学第五版第五版16max10bbk8, 7, 5, 4, 2, 1, 0k 取取max()sinbbk1sin（3） 得得 10级明纹无法看到级明纹无法看到所以能看到的全部明条纹的级数为所以能看到的全部明条纹的级数为 （类似作业衍射部分（类似作业衍射部分7 7、8 8、9 9；试卷一；试卷一1919；试卷三；试卷三1717）物理学物理学第五版第五版171n1nn1

14、nn22nd, 2 , 1,kk明纹明纹, 1 , 0,2) 12(kk暗纹暗纹d以以 d 表示在入射表示在入射点处膜的厚度，点处膜的厚度，则两相干的反射则两相干的反射光在相遇时的光光在相遇时的光程差为程差为:小题小题：1 1、劈尖干涉（会写光程差（、劈尖干涉（会写光程差（注意判断有无半波损失，注意判断有无半波损失，判断同上个问题薄膜干涉判断同上个问题薄膜干涉）、）、干涉条件、条纹特点（膜厚度，条纹间距）干涉条件、条纹特点（膜厚度，条纹间距）物理学物理学第五版第五版18Ln1nD劈尖干涉劈尖干涉nn 12/nbbdnk2)21(nk2（明纹）（明纹）（暗纹）（暗纹）干涉结果干涉结果:平行棱边的

15、一系列明暗相间的直条纹平行棱边的一系列明暗相间的直条纹.劈尖上厚度相同的地方，劈尖上厚度相同的地方，两相干光的光程差相同，两相干光的光程差相同，对应一定对应一定k值的明或暗条值的明或暗条纹纹等厚干涉等厚干涉22nd, 1 , 0,2) 12(kk暗纹暗纹, 2 , 1,kk明纹明纹物理学物理学第五版第五版19122nkkddn1）相邻明纹（暗纹）间的厚度差）相邻明纹（暗纹）间的厚度差Ln1nD劈尖干涉劈尖干涉nn 12/nbbdnk2)21(nk2（明纹）（明纹）（暗纹）（暗纹）物理学物理学第五版第五版20Ln1nD劈尖干涉劈尖干涉nn 12/nbbLnbLbDn222）条纹间距（明纹或暗纹）

16、条纹间距（明纹或暗纹）nb2LDbn22tannb 很小参考作业：干涉部分5、6、7、8；物理学物理学第五版第五版21RPLobf,sin,fxfxbbsinkkb22sin干涉相消（干涉相消（）2) 12(sinkb干涉加强（干涉加强（）衍射条件衍射条件第一暗纹距中心的距离第一暗纹距中心的距离fbfx1第一暗纹的衍射角第一暗纹的衍射角barcsin1x小题小题2、单缝衍射（衍射条件、条纹位置及明条纹宽度）、单缝衍射（衍射条件、条纹位置及明条纹宽度）中央明纹的宽度中央明纹的宽度fbxl2210参考衍射作业：衍射部分1、2、3、4；试卷一12物理学物理学第五版第五版22小题马吕斯定律小题马吕斯定

17、律 （参考作业偏振部分（参考作业偏振部分2、3、4、5；试卷一；试卷一13；试卷二；试卷二12；试卷三试卷三3）检偏器检偏器起偏器起偏器0IIE0ENM20cosII 马吕斯定律马吕斯定律例题、使一光强为I0的平面偏振光先后通过1与2.1与2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角为和90，则通过两个偏振片后的光强为（）（） （）（） 0 0 （）（） （）（） I20cos21I20sin41)2(sin4120I答案：答案：C C物理学物理学第五版第五版23反射光为完全偏振光，且反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折射振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光光为部分偏振光120tannn

18、i 当当 时，时，0i0i1n玻璃玻璃2n空气空气布儒斯特定律布儒斯特定律( (1) )反射光和折射光互相垂直反射光和折射光互相垂直 .tan)2tan(cot0210inni ( (2) )根据光的根据光的可逆性可逆性，当入射光以，当入射光以 角角从从 介质入射于界面时，此介质入射于界面时，此 角即为布儒角即为布儒斯特角斯特角 . 2n物理学物理学第五版第五版24 一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角 ，则在界面的反射光是 0i（）自然光； （）完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面； （）完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面 （）部分偏振光。 答案：答案：

19、B B（参考作业（参考作业6、7、8；试卷一；试卷一5；试卷二；试卷二5；试卷三；试卷三10）物理学物理学第五版第五版25自然光以自然光以6060的入射角照射到某两介质交界面时，反的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为线偏振光，则知折射光为射光为线偏振光，则知折射光为 （）折射光为线偏振光，折射角为（）折射光为线偏振光，折射角为3030； （）折射光为部分偏振光且只是在该光由真空（）折射光为部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为入射到折射率为 的介质时，折射角是的介质时，折射角是3030； （）折射光为部分偏振光，但须知两种介质的（）折射光为部分偏振光，但须知两种介质的 折射率才能确定折

20、射角；折射率才能确定折射角； （）折射光为部分偏振光且折射角为（）折射光为部分偏振光且折射角为3030。 3答案：答案：D D（参考作业（参考作业6、7、8；试卷一；试卷一5；试卷二；试卷二5；试卷三；试卷三10）物理学物理学第五版第五版26第第12、13章：章： 大题大题：一般循环（三个等值过程，绝热过程，循环效率）：一般循环（三个等值过程，绝热过程，循环效率） 小题：小题： 1 1、理想气体状态方程、压强公式的应用、理想气体状态方程、压强公式的应用 2 2、能量均分定理的应用、系统的内能、能量均分定理的应用、系统的内能 3 3、由麦克斯韦速率分布函数导出的三个速率公式、由麦克斯韦速率分布函

21、数导出的三个速率公式的的 物理意义和应用物理意义和应用 4 4、平均自由程和碰撞次数公式的应用、平均自由程和碰撞次数公式的应用物理学物理学第五版第五版小题小题1、理想气体状态方程、压强公式、理想气体状态方程、压强公式 8.31 /RJmol摩尔气体常量小题小题2、（、（1）分子平均平动动能）分子平均平动动能 2k1322mkTv（2 2）、能量按自由度均分定理）、能量按自由度均分定理 气体处于平衡态时，分子任何一个自由度的气体处于平衡态时，分子任何一个自由度的平均能量都相等，均为平均能量都相等，均为 ，这就是，这就是能量按自由能量按自由度均分定理度均分定理 .kT21 分子的平均能量分子的平均

22、能量kTi2 理想气体的内能理想气体的内能RTiE2nnkTp RTMmRTpVn（气体动理论参考作业（气体动理论参考作业1、2、3、4,；试；试卷一卷一7；试卷二；试卷二8；）；）（气体动理论作业（气体动理论作业9、10；试卷三；试卷三1）物理学物理学第五版第五版28小题小题3、分布函数、分布函数vvvvvvdd1lim1lim)(00NNNNNNf 物理意义物理意义)(vf 表示在温度为表示在温度为 的平衡状态下，速的平衡状态下，速率在率在 附近附近单位速率区间单位速率区间 的分子数占总的分子数占总数的百分比数的百分比 .vT 的物理意义：的物理意义：vvf)d( 表示速率在表示速率在 区

23、间的分区间的分子数占总分子数的百分比子数占总分子数的百分比.vvvd物理学物理学第五版第五版29MRTmkT332rmsvv2pvvvMRTmkT60. 160. 1vMRTmkT22pv三种速率的比较三种速率的比较（气体动理论作业（气体动理论作业5、6、8、11；试卷二；试卷二1；试卷三；试卷三5）物理学物理学第五版第五版30小题小题4 分子平均碰撞次数、平均自由程分子平均碰撞次数、平均自由程 ndZv22pdkT227、一定量理想气体、一定量理想气体, 在容积不变的条件下，当温度升高时，分子的平均碰撞次数在容积不变的条件下，当温度升高时，分子的平均碰撞次数Z和平均自由程和平均自由程变化情况是：变化情况是： 222 2 1.60kT PZdndm kTvPRpVRTTVnn（气体动理论