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高中物理选修知识点汇总物理选修3-1一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=1.60×10-19C〕;带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.库仑定律:〔真空中的点电荷〕{F:点电荷间的作用力(N);k:静电力常量k=9.0×109N•m2/C2;Q1、Q2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m);作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:〔定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量〔电场的叠加原理〕;q:检验电荷的电量(C)}

4.真空点〔源〕电荷形成的电场{r:源电荷到该位置的距离〔m〕,Q:源电荷的电量}

5.匀强电场的场强{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}

6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}

7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=8.电场力做功:WAB=qUAB=qEd=ΔEP减{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔEP减:带电体由A到B时势能的减少量}

9.电势能:EPA=qφA{EPA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}

10.电势能的变化ΔEP减=EPA-EPB{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的减少量}

11.电场力做功与电势能变化WAB=ΔEP减=qUAB(电场力所做的功等于电势能的减少量)

12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}

13.平行板电容器的电容〔S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数〕常见电容器

14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK增或15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用):类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:垂直电场方向:匀速直线运动L=V0t

平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动,注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;

(3〕常见电场的分布要求熟记;

(4)电场强度〔矢量〕与电势〔标量〕均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

(5)处于静电平衡导体是个等势体,外表是个等势面,导体外外表附近的电场线垂直于导体外表,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外外表;

(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;

(7〕电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;

(8)其它相关内容:静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面带电粒子在匀强电场中的类平抛运动一、模型原题++++----+LdUm,q++++----+LdUm,qvv0θΦy1.初始条件:带电粒子有水平初速度v02.受力特点:带电粒子受到竖直向下的恒定的电场力3.运动特点:水平方向为匀速直线运动,竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动。4.运动时间:假设带电粒子与极板不碰撞,那么运动时间为;假设带电粒子与极板碰撞,那么运动时间可以从竖直方向求得,故二、模型特征1.特征描述:侧移2.能量特点:电场力做正功。电场力做多少正功,粒子动能增加多少,电势能减少多少。3.重要结论:速度偏向角的正切,位移偏向角的正切,即,即带电粒子垂直进入匀强电场,它离开电场时,就好象是从初速度方向的位移中点沿直线射出来的。电容器 〔1〕两个彼此绝缘,而又互相靠近的导体,就组成了一个电容器。 〔2〕电容:表示电容器容纳电荷的本领。 a定义式:,即电容C等于Q与U的比值,不能理解为电容C与Q成正比,与U成反比。一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关。 b决定因素式:如平行板电容器〔不要求应用此式计算〕 〔3〕对于平行板电容器有关的Q、E、U、C的讨论时要注意两种情况: a保持两板与电源相连,那么电容器两极板间的电压U不变 b充电后断开电源,那么带电量Q不变 〔4〕电容的定义式:〔定义式〕 〔5〕C由电容器本身决定。对平行板电容器来说C取决于:〔决定式〕 〔6〕电容器所带电量和两极板上电压的变化常见的有两种根本情况: 第一种情况:假设电容器充电后再将电源断开,那么表示电容器的电量Q为一定,此时电容器两极的电势差将随电容的变化而变化。 第二种情况:假设电容器始终和电源接通,那么表示电容器两极板的电压V为一定,此时电容器的电量将随电容的变化而变化。二、恒定电流1.电流强度:{I:电流强度(A〕,q:在时间t内通过导体横载面的电量(C〕,t:时间(s〕}2.欧姆定律:{I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}

3.电阻、电阻定律:{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}

4.闭合电路欧姆定律:或E=Ir+IR〔纯电阻电路〕;E=U内+U外;E=U外+Ir;〔普通适用〕

{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

7.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P总=IE;电源输出功率P出=IU;电源效率η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}

9.电路的串/并联:串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)10.欧姆表测电阻:11.伏安法测电阻

1、电压表和电流表的接法2、滑动变阻器的两种接法:注:〔1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mV;1MΩ=103kΩ=106Ω

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。

(3)串联时,总电阻大于任何一个分电阻;并联时,总电阻小于任何一个分电阻;

(4)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(4r);

三、磁场1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的根本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.二、磁感线为了描述磁场的强弱与方向,人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线.1.疏密表示磁场的强弱.2.每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向.3.是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。4.匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场.5.安培定那么(右手定那么):姆指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点切线方向·*熟记常用的几种磁场的磁感线:三、磁感应强度1.磁场的最根本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用,电流垂直于磁场时受磁场力最大,电流与磁场方向平行时,磁场力为零。2.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度.①表示磁场强弱的物理量.是矢量.②大小:B=F/Il(决定式)〔电流方向与磁感线垂直时的公式〕.③方向:左手定那么:是磁感线的切线方向;是小磁针N极受力方向;是小磁针静止时N极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向.〔根据实验得出的〕④单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T.⑤点定B定:就是说磁场中某一点定了,那么该处磁感应强度的大小与方向都是定值.⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等.⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,那么该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法那么.四、磁通量与磁通密度1.磁通量Φ:穿过某一面积磁力线条数,是标量.2.磁通密度B:垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数,即磁感应强度,是矢量.3.二者关系:B=Φ/S〔当B与面垂直时〕,Φ=BScosθ,Scosθ为面积垂直于B方向上的投影,θ是B与S法线的夹角.磁场对电流的作用一、安培力1.安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力.说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力.2.安培力的计算公式:F=BILsinθ〔θ是I与B的夹角〕;①通电导线与磁场方向垂直时,即θ=900,此时安培力有最大值;②通电导线与磁场方向平行时,即θ=00,此时安培力有最小值,F=0N;00<B<900时,安培力F介于0和最大值之间.3.安培力公式的适用条件:①公式F=BIL一般适用于匀强磁场中I⊥B的情况,对于非匀强磁场只是近似适用〔如对电流元〕,但对某些特殊情况仍适用.I1I2如下图,电流I1//I2,如I1在I2处磁场的磁感应强度为B,那么I1对I2的安培力F=BI2L,方向向左,同理II1I2②根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,那么通电导体对磁体有反作用力.两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律.二、左手定那么1.用左手定那么判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.2.安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线垂直,即F跟BI所在的面垂直.但B与I的方向不一定垂直.规律方法1。安培力的性质和规律;①公式F=BIL中L为导线的有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向末端.如下图,甲中:,乙中:L/=d(直径〕=2R〔半圆环且半径为R)②安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心;2、安培力作用下物体的运动方向的判断㈠分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤①画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况②用左手定那么确定各段通电导线所受安培力③)据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况㈡磁场对通电线圈的作用:假设线圈面积为S,线圈中的电流强度为I,所在磁场的孩感应强度为B,线圈平面跟磁场的夹角为θ,那么线圈所受磁场的力矩为:M=BIScosθ.磁场对运动电荷的作用根底知识一、洛仑兹力磁场对运动电荷的作用力1.洛伦兹力的公式:f=qvBsinθ,θ是V、B之间的夹角.2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,F=03.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时,f=qvB4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用,静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0.二、洛伦兹力的方向1.洛伦兹力F的方向既垂直于磁场B的方向,又垂直于运动电荷的速度v的方向,即F总是垂直于B和v所在的平面.2.使用左手定那么判定洛伦兹力方向时,伸出左手,让姆指跟四指垂直,且处于同一平面内,让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动方向〔当是负电荷时,四指指向与电荷运动方向相反〕那么姆指所指方向就是该电荷所受洛伦兹力的方向.三、洛伦兹力与安培力的关系1.洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向称动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现.2.洛伦兹力一定不做功,它不改变运动电荷的速度大小;但安培力却可以做功.四、带电粒子在匀强磁场中的运动1.不计重力的带电粒子在匀强磁场中的运动可分三种情况:一是匀速直线运动;二是匀速圆周运动;三是螺旋运动.2.不计重力的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r=mv/qB;其运动周期T=2πm/qB〔与速度大小无关〕.3.不计重力的带电粒子垂直进入匀强电场和垂直进入匀强磁场时都做曲线运动,但有区别:带电粒子垂直进入匀强电场,在电场中做匀变速曲线运动〔类平抛运动〕;垂直进入匀强磁场,那么做变加速曲线运动〔匀速圆周运动〕.带电粒子在匀强磁场中的运动规律:1、带电粒子的速度方向假设与磁场方向平行,带电粒子不受洛伦兹力作用,将以入射速度做匀速直线运动。2、带电粒子假设垂直进入匀强磁场且只受洛伦兹力的作用,带电粒子一定做匀速圆周运动,其轨道平面一定与磁场垂直。由洛伦兹力提供向心力,得轨道半径:。由轨道半径与周期的关系得:。可见,周期与入射速度和运动半径无关。荷质比相同的带电粒子,当它们以不同的速度在磁场中做匀速圆周运动时,无论速度相差多大,由于其运动半径,与速度成正比,所以它们运动的周期都相同。规律方法1、带电粒子在磁场中运动的圆心、半径及时间确实定〔1)用几何知识确定圆心并求半径.因为F方向指向圆心,根据F一定垂直v,画出粒子运动轨迹中任意两点〔大多是射入点和出射点〕的F或半径方向,其延长线的交点即为圆心,再用几何知识求其半径与弦长的关系.(2)确定轨迹所对应的圆心角,求运动时间.先利用圆心角与弦切角的关系,或者是四边形内角和等于3600〔或2π〕计算出圆心角θ的大小,再由公式t=θT/3600〔或θT/2π〕可求出运动时间.(3)注意圆周运动中有关对称的规律.如从同一边界射入的粒子,从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出.专题:带电粒子在复合场中的运动根底知识一、复合场的分类:1、复合场:即电场与磁场有明显的界线,带电粒子分别在两个区域内做两种不同的运动,即分段运动,该类问题运动过程较为复杂,但对于每一段运动又较为清晰易辨,往往这类问题的关键在于分段运动的连接点时的速度,具有承上启下的作用.2、叠加场:即在同一区域内同时有电场和磁场,些类问题看似简单,受力不复杂,但仔细分析其运动往往比拟难以把握。二、带电粒子在复合场电运动的根本分析1.当带电粒子在复合场中所受的合外力为0时,粒子将做匀速直线运动或静止.2.当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时,粒子将做变速直线运动.3.当带电粒子所受的合外力充当向心力时,粒子将做匀速圆周运动.4.当带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的时,粒子将做变加速运动,这类问题一般只能用能量关系处理.三、电场力和洛伦兹力的比拟1.在电场中的电荷,不管其运动与否,均受到电场力的作用;而磁场仅仅对运动着的、且速度与磁场方向不平行的电荷有洛伦兹力的作用.2.电场力的大小F=Eq,与电荷的运动的速度无关;而洛伦兹力的大小f=Bqvsinα,与电荷运动的速度大小和方向均有关.3.电场力的方向与电场的方向或相同、或相反;而洛伦兹力的方向始终既和磁场垂直,又和速度方向垂直.4.电场力既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变电荷运动的方向,而洛伦兹力只能改变电荷运动的速度方向,不能改变速度大小5.电场力可以对电荷做功,能改变电荷的动能;洛伦兹力不能对电荷做功,不能改变电荷的动能.6.匀强电场中在电场力的作用下,运动电荷的偏转轨迹为抛物线;匀强磁场中在洛伦兹力的作用下,垂直于磁场方向运动的电荷的偏转轨迹为圆弧.四、对于重力的考虑重力考虑与否分三种情况.〔1)对于微观粒子,如电子、质子、离子等一般不做特殊交待就可以不计其重力,因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小,可以忽略;而对于一些实际物体,如带电小球、液滴、金属块等不做特殊交待时就应当考虑其重力.〔2)在题目中有明确交待的是否要考虑重力的,这种情况比拟正规,也比拟简单.〔3)对未知名的带电粒子其重力是否忽略又没有明确时,可采用假设法判断,假设重力计或者不计,结合题给条件得出的结论假设与题意相符那么假设正确,否那么假设错误.五、复合场中的特殊物理模型1.粒子速度选择器如下图,粒子经加速电场后得到一定的速度v0,进入正交的电场和磁场,受到的电场力与洛伦兹力方向相反,假设使粒子沿直线从右边孔中出去,那么有qv0B=qE,v0=E/B,假设v=v0=E/B,粒子做直线运动,与粒子电量、电性、质量无关假设v<E/B,电场力大,粒子向电场力方向偏,电场力做正功,动能增加.假设v>E/B,洛伦兹力大,粒子向磁场力方向偏,电场力做负功,动能减少.2.磁流体发电机如下图,由燃烧室O燃烧电离成的正、负离子〔等离子体〕以高速。喷入偏转磁场B中.在洛伦兹力作用下,正、负离子分别向上、下极板偏转、积累,从而在板间形成一个向下的电场.两板间形成一定的电势差.当qvB=qU/d时电势差稳定U=dvB,这就相当于一个可以对外供电的电源.3.电磁流量计.电磁流量计原理可解释为:如下图,一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动.导电液体中的自由电荷〔正负离子〕在洛伦兹力作用下纵向偏转,a,b间出现电势差.当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定.由Bqv=Eq=Uq/d,可得v=U/Bd.流量Q=Sv=πUd/4B4.质谱仪如下图组成:离子源O,加速场U,速度选择器〔E,B〕,偏转场B2,胶片.原理:加速场中qU=½mv2选择器中:v=E/B1偏转场中:d=2r,qvB2=mv2/r比荷:质量作用:主要用于测量粒子的质量、比荷、研究同位素.5.盘旋加速器如下图组成:两个D形盒,大型电磁铁,高频振荡交变电压,两缝间可形成电压U作用:电场用来对粒子〔质子、氛核,a粒子等〕加速,磁场用来使粒子盘旋从而能反复加速.高能粒子是研究微观物理的重要手段.要求:粒子在磁场中做圆周运动的周期等于交变电源的变化周期.关于盘旋加速器的几个问题:(1)盘旋加速器中的D形盒,它的作用是静电屏蔽,使带电粒子在圆周运动过程中只处在磁场中而不受电场的干扰,以保证粒子做匀速圆周运动‘(2)盘旋加速器中所加交变电压的频率f,与带电粒子做匀速圆周运动的频率相等:(3)盘旋加速器最后使粒子得到的能量,可由公式来计算,在粒子电量,、质量m和磁感应强度B一定的情况下,盘旋加速器的半径R越大,粒子的能量就越大.【注意】直线加速器的主要特征.如下图,直线加速器是使粒子在一条直线装置上被加速物理选修3-256.电磁感应现象Ⅰ 只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流,如果电路不闭合只会产生感应电动势。 这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,是1831年法拉第发现的。57.感应电流的产生条件Ⅱ1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此研究磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中〔是B与S的夹角〕看,磁通量的变化可由面积的变化引起;可由磁感应强度B的变化引起;可由B与S的夹角的变化引起;也可由B、S、中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。 2、闭合回路中的一局部导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。 3、产生感应电动势、感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。58.法拉第电磁感应定律楞次定律Ⅱ①电磁感应规律:感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定。——当长L的导线,以速度,在匀强磁场B中,垂直切割磁感线,其两端间感应电动势的大小为。 如下图。设产生的感应电流强度为I,MN间电动势为,那么MN受向左的安培力,要保持MN以匀速向右运动,所施外力,当行进位移为S时,外力功。为所用时间。 而在时间内,电流做功,据能量转化关系,,那么。∴,M点电势高,N点电势低。 此公式使用条件是方向相互垂直,如不垂直,那么向垂直方向作投影。,公式。注意:1)该式普遍适用于求平均感应电动势。2)只与穿过电路的磁通量的变化率有关,而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。公式二:。要注意:1)该式通常用于导体切割磁感线时,且导线与磁感线互相垂直(lB)。2)为v与B的夹角。l为导体切割磁感线的有效长度(即l为导体实际长度在垂直于B方向上的投影)。 公式中涉及到磁通量的变化量的计算,对的计算,一般遇到有两种情况:1)回路与磁场垂直的面积S不变,磁感应强度发生变化,由,此时,此式中的叫磁感应强度的变化率,假设是恒定的,即磁场变化是均匀的,那么产生的感应电动势是恒定电动势。2)磁感应强度B不变,回路与磁场垂直的面积发生变化,那么,线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。 严格区别磁通量,磁通量的变化量磁通量的变化率,磁通量,表示穿过研究平面的磁感线的条数,磁通量的变化量,表示磁通量变化的多少,磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢, 公式一般用于导体各局部切割磁感线的速度相同,对有些导体各局部切割磁感线的速度不相同的情况,如何求感应电动势?如图1所示,一长为l的导体杆AC绕A点在纸面内以角速度匀速转动,转动的区域的有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,求AC产生的感应电动势,显然,AC各局部切割磁感线的速度不相等,,且AC上各点的线速度大小与半径成正比,所以AC切割的速度可用其平均切割速,故。〔超经典的,我们有次考试考到过关于这个、〕——当长为L的导线,以其一端为轴,在垂直匀强磁场B的平面内,以角速度匀速转动时,其两端感应电动势为。 如下图,AO导线长L,以O端为轴,以角速度匀速转动一周,所用时间,描过面积,〔认为面积变化由0增到〕那么磁通变化。 在AO间产生的感应电动势且用右手定那么制定A端电势高,O端电势低。——面积为S的纸圈,共匝,在匀强磁场B中,以角速度匀速转坳,其转轴与磁场方向垂直,那么当线圈平面与磁场方向平行时,线圈两端有最大有感应电动势。 如下图,设线框长为L,宽为d,以转到图示位置时,边垂直磁场方向向纸外运动,切割磁感线,速度为〔圆运动半径为宽边d的一半〕产生感应电动势,端电势高于端电势。边垂直磁场方向切割磁感线向纸里运动,同理产生感应电动热势。端电势高于端电势。边,边不切割,不产生感应电动势,.两端等电势,那么输出端M.N电动势为。 如果线圈匝,那么,M端电势高,N端电势低。 参照俯示图,这位置由于线圈长边是垂直切割磁感线,所以有感应电动势最大值,如从图示位置转过一个角度,那么圆运动线速度,在垂直磁场方向的分量应为,那么此时线圈的产生感应电动势的瞬时值即作最大值.即作最大值方向的投影,〔是线圈平面与磁场方向的夹角〕。 当线圈平面垂直磁场方向时,线速度方向与磁场方向平行,不切割磁感线,感应电动势为零。 总结:计算感应电动势公式:〔是线圈平面与磁场方向的夹角〕。 注意:公式中字母的含义,公式的适用条件及使用图景。 区分感应电量与感应电流,回路中发生磁通变化时,由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流,在内迁移的电量(感应电量)为,仅由回路电阻和磁通量的变化量决定,与发生磁通量变化的时间无关。因此,当用一磁棒先后两次从同一处用不同速度插至线圈中同一位置时,线圈里聚积的感应电量相等,但快插与慢插时产生的感应电动势、感应电流不同,外力做功也不同。②楞次定律: 1、1834年德国物理学家楞次通过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 即磁通量变化感应电流感应电流磁场磁通量变化。 2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时,用楞次定律判断感应电流的方向。 楞次定律的内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。 楞次定律是判断感应电动势方向的定律,但它是通过感应电流方向来表述的。通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反,来到达“阻碍〞原磁通的“变化〞即减或增。。这样一个复杂的过程,可以用图表理顺如下:〔这个不太好理解、不过很好用口诀:增缩减扩,来拒去留〕 楞次定律也可以理解为:感应电流的效果总是要对抗〔或阻碍〕产生感应电流的原因,即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍,闭合电路就会努力实现这种过程: 〔1〕阻碍原磁通的变化〔原始表述〕; 〔2〕阻碍相对运动,可理解为“来拒去留〞,具体表现为:假设产生感应电流的回路或其某些局部可以自由运动,那么它会以它的运动来阻碍穿过路的磁通的变化;假设引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动,而回路的面积又不可变,那么回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动,而回路将发生与磁体同方向的运动; 〔3〕使线圈面积有扩大或缩小的趋势; 〔4〕阻碍原电流的变化〔自感现象〕。 利用上述规律分析问题可独辟蹊径,到达快速准确的效果。如图1所示,在O点悬挂一轻质导线环,拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入,判断在插入过程中导环如何运动。假设按常规方法,应先由楞次定律判断出环内感应电流的方向,再由安培定那么确定环形电流对应的磁极,由磁极的相互作用确定导线环的运动方向。假设直接从感应电流的效果来分析:条形磁铁向环内插入过程中,环内磁通量增加,环内感应电流的效果将阻碍磁通量的增加,由磁通量减小的方向运动。因此环将向右摆动。显然,用第二种方法判断更简捷。 应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤: 〔1〕查明原磁场的方向及磁通量的变化情况; 〔2〕根据楞次定律中的“阻碍〞确定感应电流产生的磁场方向; 〔3〕由感应电流产生的磁场方向用安培表判断出感应电流的方向。 3、当闭合电路中的一局部导体做切割磁感线运动时,用右手定那么可判定感应电流的方向。 运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定那么也是楞次定律的特例。用右手定那么能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是不少情况下,不如用右手定那么判定的方便简单。反过来,用楞次定律能判定的,并不是用右手定那么都能判定出来。如图2所示,闭合图形导线中的磁场逐渐增强,因为看不到切割,用右手定那么就难以判定感应电流的方向,而用楞次定律就很容易判定。〔“因电而动〞用左手,“因动而电〞用右手〕59.互感自感涡流Ⅰ 互感:由于线圈A中电流的变化,它产生的磁通量发生变化,磁通量的变化在线圈B中激发了感应电动势。这种现象叫互感。自感现象是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。所产生的感应电动势叫做自感电动势。自感系数简称自感或电感,它是反映线圈特性的物理量。线圈越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,它的自感系数就越大。另外,有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。自感现象分通电自感和断电自感两种,其中断电自感中“小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下〞的问题,如图2所示,原来电路闭合处于稳定状态,L与并联,其电流分别为,方向都是从左到右。在断开S的瞬间,灯A中原来的从左向右的电流立即消失,但是灯A与线圈L构成一闭合回路,由于L的自感作用,其中的电流不会立即消失,而是在回路中逐断减弱维持暂短的时间,在这个时间内灯A中有从右向左的电流通过,此时通过灯A的电流是从开始减弱的,如果原来,那么在灯A熄灭之前要闪亮一下;如果原来,那么灯A是逐断熄灭不再闪亮一下。原来哪一个大,要由L的直流电阻和A的电阻的大小来决定,如果,如果。 2、由于线圈〔导体〕本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。在自感现象中产生感应电动势叫自感电动势。 由上例分析可知:自感电动势总量阻碍线圈〔导体〕中原电流的变化。 3、自感电动势的大小跟电流变化率成正比。L是线圈的自感系数,是线圈自身性质,线圈越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,有铁芯那么线圈的自感系数L越大。单位是亨利〔H〕。 如是线圈的电流每秒钟变化1A,在线圈可以产生1V的自感电动势,那么线圈的自感系数为1H。还有毫亨〔mH〕,微亨〔H〕。涡流及其应用1.变压器在工作时,除了在原、副线圈产生感应电动势外,变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。一般来说,只要空间有变化的磁通量,其中的导体就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流2.应用:〔1〕新型炉灶——电磁炉。〔2〕金属探测器:飞机场、火车站平安检查、扫雷、探矿。60.交变电流描述交变电流的物理量和图象Ⅰ一、交流电的产生及变化规律: 〔1〕产生:强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。 矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时,如图5—1所示,产生正弦〔或余弦〕交流电动势。当外电路闭合时形成正弦〔或余弦〕交流电流。图5—1〔2〕变化规律: 〔1〕中性面:与磁力线垂直的平面叫中性面。 线圈平面位于中性面位置时,如图5—2〔A〕所示,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量变化率为零。因此,感应电动势为零。图5—2 当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时〔即线圈平面与磁力线平行时〕如图5—2〔C〕所示,穿过线圈的磁通量虽然为零,但线圈平面内磁通量变化率最大。因此,感应电动势值最大。〔伏〕〔N为匝数〕 〔2〕感应电动势瞬时值表达式: 假设从中性面开始,感应电动势的瞬时值表达式:〔伏〕如图5—2〔B〕所示。 感应电流瞬时值表达式:〔安〕 假设从线圈平面与磁力线平行开始计时,那么感应电动势瞬时值表达式为:〔伏〕如图5—2〔D〕所示。 感应电流瞬时值表达式:〔安〕 二、表征交流电的物理量: 〔1〕瞬时值、最大值和有效值: 交流电在任一时刻的值叫瞬时值。 瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。 交流电的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻,如果二者热效应相等〔即在相同时间内产生相等的热量〕那么此等效的直流电压,电流值叫做该交流电的电压,电流有效值。 正弦〔或余弦〕交流电电动势的有效值和最大值的关系为: 交流电压有效值; 交流电流有效值。 注意:通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。 〔2〕周期、频率和角频率 交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示,单位是秒。 交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示,单位是赫兹。 周期和频率互为倒数,即。 我国市电频率为50赫兹,周期为0.02秒。 角频率:单位:弧度/秒交流电的图象:图象如图5—3所示。图象如图5—4所示。61。正弦交变电流的函数表达式Ⅰu=Umsinωti=Imsinωt62.电感和电容对交变电流的影响Ⅰ①电感对交变电流有阻碍作用,阻碍作用大小用感抗表示。低频扼流圈,线圈的自感系数L很大,作用是“通直流,阻交流〞;高频扼流圈,线圈的自感系数L很小,作用是“通低频,阻高频〞.②电容对交变电流有阻碍作用,阻碍作用大小用容抗表示耦合电容,容量较大,隔直流、通交流高频旁路电容,容量很小,隔直流、阻低频、通高频63.变压器Ⅰ变压器是可以用来改变交流电压和电流的大小的设备。理想变压器的效率为1,即输入功率等于输出功率。对于原、副线圈各一组的变压器来说〔如图5—6〕,原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。 即 因为有,因而通过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。 即 注意:1.理想变压器各物理量的决定因素输入电压U1决定输出电压U2,输出电流I2决定输入电流I1,输入功率随输出功率的变化而变化直到到达变压器的最大功率〔负载电阻减小,输入功率增大;负载电阻增大,输入功率减小〕。2.一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流的关系U1:U2:U3:…=n1:n2:n3:…I1n1=I2n2+I3n3+…因为,即,所以变压器中高压线圈电流小,绕制的导线较细,低电压的线圈电流大,绕制的导线较粗。上述各公式中的I、U、P均指有效值,不能用瞬时值。〔3〕电压互感器和电流互感器电压互感器是将高电压变为低电压,故其原线圈并联在待测高压电路中;电流互感器是将大电流变为小电流,故其原线圈串联在待测的高电流电路中。〔二〕解决变压器问题的常用方法思路1电压思路。变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……思路2功率思路。理想变压器的输入、输出功率为P入=P出,即P1=P2;当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……思路3电流思路。由I=P/U知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……思路4〔变压器动态问题〕制约思路。〔1〕电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比〔n1/n2〕一定时,输出电压U2由输入电压决定,即U2=n2U1/n1,可简述为“原制约副〞.〔2〕电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比〔n1/n2〕一定,且输入电压U1确定时,原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定,即I1=n2I2/n1,可简述为“副制约原〞.〔3〕负载制约:①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定,P2=P负1+P负2+…;②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定,I2=P2/U2;③总功率P总=P线+P2.动态分析问题的思路程序可表示为:U1P1思路5原理思路。变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中ΔΦ/Δt相等;当遇到“〞型变压器时有ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt,此式适用于交流电或电压〔电流〕变化的直流电,但不适用于稳压或恒定电流的情况.64.电能的输送Ⅰ 由于送电的导线有电阻,远距离送电时,线路上损失电能较多。 在输送的电功率和送电导线电阻一定的条件下,提高送电电压,减小送电电流强度可以到达减少线路上电能损失的目的。 线路中电流强度I和损失电功率计算式如下:注意:送电导线上损失的电功率,不能用求,因为不是全部降落在导线上。物理选修3-3一、分子动理论1、物质是由大量分子组成的〔1〕单分子油膜法测量分子直径〔2〕任何物质含有的微粒数相同〔3〕对微观量的估算=1\*GB3①分子的两种模型:球形和立方体〔固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体〕=2\*GB3②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量a.分子质量:b.分子体积:c.分子数量:2、分子永不停息的做无规那么的热运动〔布朗运动扩散现象〕〔1〕扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快〔2〕布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规那么运动,是在显微镜下观察到的。=1\*GB3①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规那么运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。=2\*GB3②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规那么运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。=3\*GB3③布朗运动间接地反映了液体分子的无规那么运动,布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规那么运动。〔3〕热运动:分子的无规那么运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈3、分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,的数量级为m,相当于位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于m时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不计了4、温度宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系:5、内能=1\*GB3①分子势能分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。〔时分子势能最小〕当时,分子力为引力,当r增大时,分子力做负功,分子势能增加当时,分子力为斥力,当r减少时,分子力做负功,分子是能增加=2\*GB3②物体的内能物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规那么热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。〔理想气体的内能只取决于温度〕=3\*GB3③改变内能的方式做功与热传递在使物体内能改变二、气体6、气体实验定律=1\*GB3①玻意耳定律:〔C为常量〕→等温变化微观解释:一定质量的理想气体,温度保持不变时,分子的平均动能是一定的,在这种情况下,体积减少时,分子的密集程度增大,气体的压强就增大。适用条件:压强不太大,温度不太低图象表达:=2\*GB3②查理定律:〔C为常量〕→等容变化微观解释:一定质量的气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变,在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强就增大。适用条件:温度不太低,压强不太大图象表达:=3\*GB3③盖吕萨克定律:〔C为常量〕→等压变化微观解释:一定质量的气体,温度升高时,分子的平均动能增大,只有气体的体积同时增大,使分子的密集程度减少,才能保持压强不变适用条件:压强不太大,温度不太低图象表达:7、理想气体宏观上:严格遵守三个实验定律的气体,在常温常压下实验气体可以看成理想气体微观上:分子间的作用力可以忽略不计,故一定质量的理想气体的内能只与温度有关,与体积无关理想气体的方程:8、气体压强的微观解释大量分子频繁的撞击器壁的结果影响气体压强的因素:=1\*GB3①气体的平均分子动能〔温度〕=2\*GB3②分子的密集程度即单位体积内的分子数〔体积〕三、物态和物态变化9、晶体:外观上有规那么的几何外形,有确定的熔点,一些物理性质表现为各向异性非晶体:外观没有规那么的几何外形,无确定的熔点,一些物理性质表现为各向同性=1\*GB3①判断物质是晶体还是非晶体的主要依据是有无固定的熔点=2\*GB3②晶体与非晶体并不是绝对的,有些晶体在一定的条件下可以转化为非晶体〔石英→玻璃〕10、单晶体多晶体如果一个物体就是一个完整的晶体,如食盐小颗粒,这样的晶体就是单晶体〔单晶硅、单晶锗〕如果整个物体是由许多杂乱无章的小晶体排列而成,这样的物体叫做多晶体,多晶体没有规那么的几何外形,但同单晶体一样,仍有确定的熔点。11、外表张力当外表层的分子比液体内部稀疏时,分子间距比内部大,外表层的分子表现为引力。如露珠12、液晶分子排列有序,各向异性,可自由移动,位置无序,具有流动性各向异性:分子的排列从某个方向上看液晶分子排列是整齐的,从另一方向看去那么是杂乱无章的13、改变系统内能的两种方式:做功和热传递=1\*GB3①热传递有三种不同的方式:热传导、热对流和热辐射=2\*GB3②这两种方式改变系统的内能是等效的=3\*GB3③区别:做功是系统内能和其他形式能之间发生转化;热传递是不同物体〔或物体的不同局部〕之间内能的转移14、热力学第一定律=1\*GB3①表达式符号+外界对系统做功系统从外界吸热系统内能增加-系统对外界做功系统向外界放热系统内能减少15、能量守恒定律能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一物体,在转化和转移的过程中其总量不变第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律第二类永动机不可制成是因为其违背了热力学第二定律〔一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行〕熵是分子热运动无序程度的定量量度,在绝热过程或孤立系统中,熵是增加的。16、能量耗散系统的内能流散到周围的环境中,没有方法把这些内能收集起来加以利用。物理选修3-4第一章机械振动机械振动物体在某一中心位置两侧所做的往复运动;条件是物体离开平衡位置就受到回复力作用并且阻力足够小。回复力振动物体离开平衡位置受到指向平衡位置的合力;可以是几个力的合力或某个力的分力,不一定等于合外力。描述振动的位移特指偏离平衡位置的位移;由平衡位置指向振动质点所在位置;矢量。振幅物体离开平衡位置的最大距离;标量。周期物体完成一次全振动所需要的时间。频率单位时间内完成的全振动的次数;与周期互为倒数。简谐振动物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动;F=-kx。弹簧振子忽略摩擦、弹簧质量的理想化模型;周期和频率由弹簧劲度系数和振子质量决定;可以水平放置和竖直放置。单摆一条不可伸长、忽略质量的细线下端拴一可视为质点的小球;回复力是重力沿切线方向的分力;当摆角很小时,单摆的摆动是简谐振动,周期T=2。简谐振动的图像表示振动质点在各个时刻相对于平衡位置的位移,不表示运动轨迹。阻尼振动振幅逐渐减小的振动;减小的机械能等于克服摩擦所做的功。受迫振动在外界周期性驱动力作用下的振动;受迫振动的频率等于驱动频率,与固有频率无关;驱动频率越接近固有频率,振幅越大,相等时共振。第二章机械波机械波机械振动在介质中的传播;需要波源和弹性介质;波动由振动引起,但振动不一定就有波动;分为纵波和横波。纵波质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波。横波质点振动方向与波的传播方向垂直的波;高中主要研究横波。波长在波的传播方向上,两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离;横波的两个相邻的波峰或波谷之间的距离;振动在一个周期里传播的距离;用表示。波速波的传播速率;只与介质有关;同一种均匀介质中,波速是定值,与波源无关。频率波传播的频率与波源的振动频率相同。描述机械波的物理量的关系v=;v==f。机械波的特点每个质点都以各自的平衡位置为中心做振动,不随波而动,传播的是振动形式和能量;后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点;每个质点开始振动的方向与波源开始振动的方向一致;各质点的振动周期都与波源相同。机械波的图像反映波在传播的过程中,某一时刻介质中各质点的位移在空间中的分布;正弦曲线。波的叠加几列波相遇时,每列波都能够保持各自的状态继续传播而不受干扰,只是在重叠的区域里,任意质点的总位移等于各列波分别引起的位移的矢量和。波的反射波遇到障碍物会返回来继续传播,发射角等于入射角,且波长、频率、波速不变。波的折射波从一种介质进入另一种介质时,传播方向会发生改变;频率不变,波长和波速改变。波的衍射波绕过障碍物继续传播的现象;产生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。波的干预频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔的现象。多普勒效应由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到波的频率发生变化的现象;相对接近,频率增大,相对远离,频率减小。声波纵波;常温下空气中声速是340m/s;人耳能听到的声波频率范围是20Hz~20000Hz;低于20Hz的声波是次声波;高于20000Hz的声波是超声波;能把原声和回声区分开来的最小时间间隔为0.1s。驻波两列沿相反方向传播的振幅相同、频率相同的波叠加时,形成的波形随时间改变,但不向任何方向移动的现象;特殊的干预现象;管、弦乐器发生的原理。第三章光学光的折射光线从一种介质进入另一种介质,传播方向发生改变的现象。折射定律折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线的两侧,入射角的正弦与折射角的正弦成正比;光路可逆。折射率光从真空射入某种介质,入射角的正弦与折射角的正弦之比;n=;n=;任何介质的折射率都大于1;光密介质和光疏介质是相对的。全反射光照射到两种介质的界面上时,光线全部被反射回原介质的现象;条件是光从光密介质射向光疏介质且入射角大于或等于临界角;临界角是折射角等于90时的入射角;sinC=。光的色散光线照射到棱镜的一个侧面上时,经两个侧面折射后,出射光线向棱镜的地面偏折。光的色散说明的情况白光是复色光;同种介质对不同色光的折射率不同,频率越大折射率越大;不同色光在同种介质的传播速率不同。光的干预频率相同的两列光波相叠加,某些区域的光被加强,某些区域的光被减弱,并且光被加强和减弱的区域互相间隔的现象。双缝干预在用单色光做双缝干预实验时,假设双缝处两列光的振动情况完全相同,那么在光屏上距双缝的路程差为波长整数倍的地方光被加强,将出现明条纹,光屏上距双缝的路程差为半波长的奇数倍的地方光被减弱,将出现暗条纹;相邻两条明条纹的间距=;假设用白光做实验,那么光屏上只有中间是白色,两侧均为彩色条纹。薄膜干预光照射到薄膜上时,薄膜的前后外表反射的两列光相叠加发生的干预现象;同一级明条纹出现在膜的厚度相同处,故也称等厚干预。光的衍射光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象;障碍物或孔的尺寸小于或等于光的波长时会发生明显的衍射现象;泊松亮斑是光的衍射现象。偏振现象横波只沿某一特定的方向振动的现象。自然光包含着在垂直于光传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同。偏振光在垂直与光的传播方向的平面上只沿一个特定方向振动的光;自然光通过偏振片就得到偏振光;光的偏振说明光是横波;除了光源直接发出的光几乎都是偏振光;偏振片可以滤去光。第四章电磁振荡与电磁波电磁振荡在振荡电路产生振荡电流过程中,电容器极板上的电荷量、极板上的电压、电路中的电流、跟电荷有关的电场和磁场都发生周期性变化的现象;在电磁振荡过程中,电场能和磁场能同时发生周期性变化;振荡中的电流、极板上的电荷量、电压、电场能和磁场能之间有一定的对应关系。LC回路由自感线圈和电容器组成的电路;最简单的振荡电路;T=2。麦克斯韦电磁场理论变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场;均匀变化的电场产生稳定的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场;振荡电场产生同频率的振荡磁场,振荡磁场产生同频率振荡电场。电磁波的形成变化的电场和磁场总是相互联系的,形成电磁场,电磁场由近及远的传播形成了电磁波。电磁波的发射的条件开放的电路和足够高的频率。调制通常人们用的电信号频率很低,不能直接发射电磁波,必须把这些电信号“加〞到高频电磁波上,使电磁波随这些信号而改变,这一过程叫做调制;使高频振荡的电磁波振幅随信号改变叫调幅,使高频振荡的电磁波的频率随信号改变叫调频。无线电波的发射由振荡器产生高频振荡电流,用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上,再耦合到一个开放电路中激发出无线电波,向四周发射出去。电磁波的传播横波形式;不需要介质;c=f。电谐振当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路产生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振。调谐接收电路产生电谐振的过程。检波从接收到的高频振荡中别离出所携带的信号的过程;也叫解调电磁波的接收天线接收到所有的电磁波,经调谐选择出所需要的电磁波,再经检波提取出携带的信号,放大后再复原。电磁波的应用收音机;;电视;雷达。电磁波谱按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱叫电磁波谱;波长由大到小是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、伽马射线。第五章狭义相对论惯性系如果牛顿运动定律在某个参考系中成立,这个参考系叫做惯性系;相对这个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系。爱因斯坦相对论狭义相对论研究惯性系,广义相对论适用任何参考系。狭义相对论两个根本假设狭义相对论原理和光速不变原理。狭义相对论原理在不同的惯性参考系中,一切物理定律都是相同的。光速不变原理真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。时间间隔的相对性在相对论物理学看来,两个事件,在不同的惯性参考系中观察,它们的时间间隔不同,同时发生的事件也可能不同时;t=;运动的

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