物理学导论知识点总结

绪论1、物理学研究的尺度：宇观尺度（>108米）宏观（>10-3米，且<108米）介观（>10-9米，且<10-3米）微观（<10-9米）2、物理学的对象：０维，１维，２维，３维，分数维数：数学家豪斯道夫在1919年提出了连续空间的概念,也就是空间维数是可以连续变化的,它可以是整数也可以是分数,称为豪斯道夫维数，高自由度体系。3、科学研究的方法：(1)科学是理论和实验相互促进发展的过程(2)理论不仅要解释实验更重要的是预言实验(3)实验必须是可重复的(4)理论、计算机模拟、实验4、诺贝尔物理学奖的华人科学家：李政道：1926，因发现弱作用中宇称不守恒；杨振宁：1922，1957高锟：1933，光纤2009朱棣文：1948，在劳伦斯·伯克利实验室因“发明了用激光冷却和俘获原子的方法”1997丁肇中：1936，发现J粒子1976崔琦：1939解释了电子量子流体这一特殊现象1998第一章定性与半定量：物理身体的尺度为l，体重l3，骨骼截面积l2，骨骼单位面积载荷=l3/l2=l;静态下骨骼单位面积载荷是我们的10倍第二章力学2、牛二，动量定理：ifi=ma=dpdtFt=mv′－3、角动量定理：L=rmv角动量守恒：Ilarge，wsmall脉冲星的自转极快，旋转周期从1.4ms到30s（远快于地球自转）。定性解释原因:体积小、质量大,密度极大的恒星4、诺伊特定理：作用量的每一种对称性都对应一个守恒定律，有一个守恒量。对称和守恒这两个得要概念是紧密地联系在一起的。7、阻尼振动：不论是弹簧振子还是单摆由于外界的摩擦和介质阻力总是存在，在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量，振幅就会逐渐减小，经过一段时间，振动就会完全停下来。这种振幅越来越小的振动叫做阻尼振动。8、受迫振动：在外来周期性力的持续作用下，将做与驱动力频率相同的谐振动。9、共振现象：策动频率=本征频率，当=0时系统的振幅达到最大值的现象。10、波动：波动是质点群联合起来表现出的周而复始的运动现象。其成因是介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并将形振动形式由远及近的传播开来，各质点间存在相互作用的弹力。11、多普勒效应：波在波源移向观察者接近时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。12、声波：人能听见的频率20-2MHZ；超声波是一种频率高于20000HZ的声波（加湿器、眼睛冲洗机），频率小于20Hz的声波叫做次声波（污染）13、什么是驻波，如何产生驻波：能传播的波叫做行波，当两列相干的行波沿相反的方向传播而叠加式，形成驻波，是一种那种要干涉现象。特点：不传播；在各点做简谐振动，振幅随位置不同而不同。有的点始终不动（干涉减弱）称波节；有的点振幅最大（干涉加强）称波腹；其余的点振幅在0第三章电磁学1、密立根油滴实验：1907-1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验，发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍，该最小电荷值就是电子电荷。2、电磁波谱：无线电波（波长长，频率低）（通讯收音机）、微波(微波炉)、红外线（军事）、可见光（红-紫）、紫外线（消毒）、X光(CT)、伽马射线第四章光学1、费马原理：从一点行进到另一点的所有可能的路径中，光走的是耗时最短的路径。几何光学：反射定律：对称点。大气折射：2、光的本质：波粒二相性。光的波动性：托马斯.杨相干光源的条件：（1）频率相同；（2）振动方向相同；（3）两振动的相位差保持不变。2.光的衍射应用：夫琅禾费衍射：强度占总光强的84%波长/孔的大小3、光的干涉现象：波动独有的特征,杨氏双缝干涉实验中两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。4、光学仪器的分辨本领：由于衍射的限制，光学仪器的分辨能力有一个极限。

光学器件口径越大，分辨本领越强

5、瑞利判据：在成像光学系统中，分辨本领是衡量分开相邻两个物点的像的能力。

6、光的偏振现象：光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。只有横波才能产生偏振现象，故光的偏振是光的波动性的又一例证。

睫状肌调节范围（-，视觉近点）7、光学仪器：人眼的调节：近点与远点。真性近视：带凹透镜。老花眼凹：睫状肌调节能力下降。

8.为什么钻石比相同形状的玻璃闪耀，钻石的折射率大，临界角小，容易发生全反射，更多入射到钻石的光线发生全反射，在其顶部表面射出。9、光源：黑体辐射：白炽灯；原子、分子能级与自发辐射；受激辐射：激光:

受激辐射放大的光，（氦氖）激光器；同步辐射：加速运动的高速电子产生同步辐射光。这是一种连续的光源其亮度甚至可以超过太阳。

特点：颜色可调；高亮度：亮度可以超过太阳；连续光谱10、全反射：光纤、全反射棱镜、斯涅耳窗口、为什么相同形状的玻璃比钻石看起来暗淡，钻石折射率达，临界角小易发生全反射如乌云。

11、米散射：粒子尺寸大于光的波长，散射所有波长的光，牛奶，白云，浪花。

12、瑞利散射，他的特点和举例：散射能力与光波波长的四次方成反比，波长愈短的电磁波，散射愈强烈，天空的颜色：太阳光与空气分子发生瑞利散射，蓝光被散射。还有早晚红天。瑞利散射定律：Is∝I0/λ4散射光强和波长4成反比；第五章相对论

1、狭义相对论的效应：尺度缩短、时间减缓、质量变大。

2、光速不变性原理：无论在何种惯性系（惯性参照系）中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。

3、从力学角度来看为什么光速不可能超越：物体接近光速，由公式看质量无穷大，惯性无穷大，加速度无限小，无法接近光速。

4、广义相对论效应：引力和加速度实质相同。

5、太阳系：行星水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星

6、恒星的演化：因核聚变恒星核密度不断加大，红巨星、白矮星。红巨星、中子星或黑洞。

7、钱德拉塞卡极限、奥本海默极限：钱德拉塞卡预言恒星核心质量小于太阳1.44倍的恒星将会演化为白矮星。核心质量大于1.44倍太阳质量而小于3.2倍太阳质量，整体为太阳8-15倍质量将演化为中子星，核心超过3.2倍太阳质量，演化为黑洞。2M，大于变黑洞，小于变中子星。

白矮星中子星黑洞

8、宇宙学：哈勃定律：遥远星系退行的速率与它们的距离成正比，即距离越远，视向速度越大。V=HD大爆炸宇宙模型：宇宙是在过去有限的时间之前，由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的，并经过不断的膨胀到达今天的状态。微波背景辐射：宇宙背景辐射是来自宇宙空间背景上的各向同性或者黑体形式和各向异性的微波辐射，也称为微波背景辐射，宇宙微波背景辐射产生于大爆炸后的三十万年。

第六章热学

1、热力学的四个定律：1.第零定律:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。2.

能量守恒定律在热学形式的表现。一：dU=dQ+dW3.二：不可能从单一热源吸取热量使其变成有用功而不产生其他影响。4.

三：绝对零度不可达到但可以无限趋近。

2、熵及其微观解释：熵是体系的状态函数，其值与达到状态的过程无关。熵是状态量

3、玻尔兹曼关系：S=klogW

物态

4、相变：物质从一种相转变为另一种相的过程。

5、成核与生长：初级均相成核、初级非均相成核及二次成核。物质在一定温度、压力、浓度、介质、pH等条件下由气相、液相、固相转化，形成特定线度尺寸晶体的过程称为晶体生长。

第七章量子物理

1、黑体辐射定律：所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射(

当然黑体仍然要向外辐射)。

当光吸收与辐射达到平衡时黑体辐射谱是围绕某一确定频率附近的