江苏大学《大学物理》下复习指南(多)

1、热力学基础,热力学基础部分：,1.准静态过程、功、热量与内能,准静态过程：任一中间态都是平衡态的热力学过程，也叫平衡过程。,功：,热量：,内能：,理想气体的内能的计算式：,2.热力学第一定律,热力学第一定律表述,或,热力学基础,热力学第一定律应用(非常重要),绝热线比等温线陡（斜率大）,热力学基础,摩尔热容,比热容比,热力学基础,3.循环过程,正循环（热机）效率：,逆循环（致冷机）的制冷系数：,热力学基础,卡诺循环,卡诺正循环是一个效率最大的理想循环。,卡诺循环必须有两个恒温热源。,4.热力学第二定律,两种表述内容、理解,热力学基础,热力学第二定律反映了热现象的不可逆性。,5.可逆过程与不可逆

2、过程,功可以完全变为热（摩擦生热）、热量可以自发地从高温物体传递给低温物体、扩散运动、电流生热等都是不可逆过程。,卡诺定理,提高热机效率的途径：一是使热机尽量接近可逆机；二是尽量提高两个热源之间的温度差。,不可逆过程并非是说过程不可反向进行，而是说正向和反向进行时条件（或对外界的影响）不同。,热力学基础,6.熵和熵增原理,熵增,不可逆过程方向总是由概率小的宏观状态向概率大的宏观状态进行，亦即由包含微观状态数目少的宏观状态向包含微观状态数目多的宏观状态进行。,熵,熵是分子热运动无序性或混乱性的量度。,等压膨胀过程、等温膨胀、气体的绝热自由膨胀、热量从高温物体向低温物体的自发传递、功热转换等过程中

3、，熵都是增加的。绝热（可逆）过程熵不变。,1.简谐振动的概念：物体运动时，离开平衡位置的位移(或角位移)按余弦(或正弦)规律随时间变化。,振动部分：,2.简谐振动的特征及描述其的物理量：,受力特点： 线性回复力,简谐振动的特征方程：,弹簧振子：,单摆：,复摆：,运动函数（振动表达式）：,机械振动,速度表达式：,加速度表达式：,描述简谐振动的物理量之间的关系：,振幅及初相位的计算：, = 2 -1,相位差：,机械振动,3.简谐振动的旋转矢量图示法：,旋转矢量 的端点在x 轴上的投影点P的运动为简谐振动。,4.简谐振动的图线：,机械振动,5.简谐振动的能量：,势能,机械能,动能,6.简谐振动的合成

4、：,（1）同一直线上两个同频率谐振动的合成,机械振动,合振动：,（2）同一直线上两个不同频率谐振动的合成 拍,机械振动,1.波动的概念：,横波、纵波、波线、波面、波速、波长、周期、频率,波速、波长、周期（频率）关系：,2.平面简谐波：,振动规律已知点在P点,设波沿x 轴正向传播,（1）波函数表达式：,机械波,波动部分：,(i) 给定x = x1，成为 x1 处质点的振动式：,(ii) 当 t 给定时，若 t = t1，波动式表示 t1 时的波形：,(iii) 同一质点在先后时刻的相位差：,不同质点在同一时刻的相位差：,机械波,（2）波函数的物理意义：,平均能流,波的强度,4. 惠更斯原理和波的

5、衍射,惠更斯原理：在波的传播过程中，波阵面（波前）上的每一点都可看作是发射子波的波源，在其后的任一时刻，这些子波的包迹就成为新的波阵面。,波的衍射：波传播过程中当遇到障碍物时，能绕过障碍物发生偏折的现象。,5.波的干涉,波的相干条件：振动方向相同、频率相同、相位差恒定。,机械波,波的平均能量密度,3.波的能量：,任一质元的动能和势能相等，且同增同减。平衡位置处，动能、势能均为最大值。,相干波源的振动方程：,P点的合振动：,相干波的波动式：,机械波,(1),干涉相长,(2),干涉相消,机械波,6.驻波,波腹：,驻波的能量,机械波,波节：,两相邻波节间的各点振动相位相同，一个波节的两侧的各振动点反

6、相位。,动能和势能在波节和波腹之间来回传递，无能量的定向传播。,驻波,（用和差化积公式）,周期项,振幅项,半波损失,在固定端或波疏介质波密介质时，相位突变 ，波程差变化 。,7.多普勒效应,观测者接近于波源运动 为正，反之为负；波源接近于观察者运动 为正，反之为负。,机械波,光的干涉部分：,1.单色光、相干光,单色光：具有单一频率的光波称为单色光。,介质对光的折射率 ，介质中波长 。,相干条件：频率相同，振动方向相同，相位差恒定。,两个普通光源发出的光是非相干光，一个光源的不同部位发出的光也是非相干光，因为它们都不能满足光的相干条件。,设有同方向同频率的两束单色光，在空间某点的光矢量分别为,光

7、的干涉,干涉相长 （明纹极大）,干涉相消 （暗纹极小）,光的干涉,合光矢量,2.光程与光程差,光程,光程差,光程差与相位差的关系,透镜的等光程性,光的干涉,光从光疏介质到光密介质时，反射光有半波损失，它相当于半个波长的附加光程差。,1、2两条光线有半个波长的附加光程差的条件为,n1 n3 或 n1n2n2 n3 或 n1n20的射线。,4.氢原子光谱 玻尔氢原子理论,波数（ ）,量子力学基础,玻尔氢原子理论： 1、定态假设 2、频率条件 3、量子化条件,氢原子轨道半径：,氢原子能级：,量子力学基础,5.德布罗意波,德布罗意波长：,考虑相对论效应，德布罗意波长：,量子力学基础,不考虑相对论效应，德布罗意波长：,6.不确定度关系,量子力学基础,7.波函数,波函数：,统计意义：波函数振幅的平方表示单个粒子在该处出现的概率大小。,概率密度：表示某时刻、某点处单位体积内粒子出现的概率。,波函数的归一化条件：,单值、连续、有限。,