重庆大学 大学物理II-2总结.ppt

1、大学物理II-2期末总复习,掌握谐振曲线和旋转矢量法,质点所受合外力为正比回复力，则质点的运动是简谐振动,固有角频率：,固有周期：,谐振方程:,由初始条件(t=0)求振幅和相位,机械能守恒,同方向同频率简谐振动的合成,它们的合振动为：,波的能量,结论:质元在参与波动的过程中，内部的动能和势能的变化是完全相等（同相）的。,质元的总机械能为：,质元机械能不守恒，呈周期性变化。波的传播过程，能量也被传播出去。,半波损失,由波疏介质入射到波密介质界面并反射时，会发生半波损失，即发生相位的突变。,固定弦上形成的驻波（固定端点为波节）,求反射波方程、驻波方程、讨论波腹、波节位置,设入射波的表达形式为 在x

2、=0处发生反射，反射点为一固定端，则入射波和反射波合成的驻波的波腹位置所在处的坐标为_,和差化积公式：cos+cos=2cos(+)/2cos(-)/2,反射波的波动方程：,波腹位置满足：,多普勒效应,观察者运动,波源运动,接收到的波的范围变化,波长变化,两者相向运动:,两者背离运动:,电磁波方程,光程差 ：,相位差：,光程： l = ( ni xi ), = l 2 - l 1,1,2为同相点,第十七章 光的干涉,获取相干光的方法：分波面法、分振幅法,双缝干涉,光程差：,明纹条件,暗纹条件,明纹位置,暗纹位置,(1) 一系列与狭缝平行的明暗相间等间距的条纹；,(2) 条纹间距:,相邻两明（暗

3、）纹间对应的厚度差相等，为：, e ,明（暗）纹间距 L 相等:,劈尖玻璃片向上平移，条纹向棱边平移，每移动一个条纹，玻璃片向上移动了 。, d=N ,1 2 3 4 5,第十八章 光的衍射,1.光路图,(缝宽),S: 单色光源, : 衍射角,一、单缝夫琅禾费衍射,AP和BP的光程差：,暗纹中心,明纹,中央明纹(中心),2. 单缝衍射的明暗纹条件：,明纹宽度：相邻暗纹中心的距离,中央明纹宽度为2x,中央明纹线位置：,三、光栅衍射,光栅方程,明纹(主极大)条件：,邻缝衍射光的光程差：,I,sin,0,4,8,-4,-8,( /d ),单缝衍射 轮廓线,d = 4a,当 时, 会出现缺级现象。,衍

4、射暗纹位置：,( /d ),( /d ),( /d ),光栅衍射的特点：,（2）相邻主极大之间有N-2个次级明纹，N越大，次级明纹越多，主极大就越窄，越亮。,(3) 对不同波长的光不发生重叠的条件：,例.一双缝，缝间距d=0.10mm，缝宽a= 0.02mm，用波长,的平行单色光垂直入射该双缝，双缝后放一焦距为50cm的透镜，求： （1）透镜焦平面处屏上干涉条纹的间距； （2）单缝衍射中央亮纹的宽度； （3）单缝衍射的中央包线内有多少条干涉的主极大。,解（1）两缝间光程差为：,出现主极大的条件：,K级主极大到焦平面中心的距离：,透镜焦平面处屏上干涉条纹的间距：,（2）单缝衍射暗纹中心位置满足：

5、,单缝衍射中央亮纹的宽度：,（3）出现缺级的条件：,单缝衍射的中央包线内有9条干涉的主极大,布拉格公式,dsin,1,2,晶面,A,C,B,四、X射线在晶体上的衍射,: 掠射角,d : 晶面间距 (晶格常数),面间散射光的光程差,第十九章 光的偏振,非偏振光I0,线偏振光 I,偏振化方向,偏振片作为起偏器,马吕斯定律,I0,I,检偏器,第二十章 狭义相对论,掌握爱因斯坦的狭义相对论原理：, 光速不变原理 - 狭义相对性原理,同时性的相对性,时间延缓效应,长度收缩效应,20.19题：一观察者看到两导弹同向飞行，速度分别为0.9c和0.7c，求两导弹的相对速度，若两导弹反向飞行，相对速度又是多少？

6、,解：以相对于观察者静止的参考系为S系，以速度为0.9c的飞船2为S系，则：,若两导弹反向飞行：,1,2,第二十一章 量子理论,X射线经物质的散射是光子与外层电子（可视为静止的自由电子）的弹性碰撞过程。在碰撞中遵从能量和动量守恒。,康普顿效应,由能量守恒:,由动量守恒:,(1),(2),康普顿散射公式,康普顿波长,康普顿散射公式：,反冲电子的动能：,22-1 波粒二象性,一. 德布罗意假设,德布罗意假设：一切实物粒子都具有波粒二象性。,实物粒子波称为物质波或德布罗意波,第二十二章 量子力学基础知识,德布罗意关系式,22-3 波函数及其统计意义,一、玻恩对物质波的统计诠释概率波,玻恩指出：实物粒子的波动性是一种统计行为，实物粒子波是概率波。,二、波函数,概率波的数学表达式称为波函数,波函数满足的条件,波函数标准化条件：单值、连续和有限,归一化条件：,波函数模的平方等于波函数描述的粒子在t时刻出现在r处的概率密度。,2、概率密度函数,由势阱内的波函数,得势阱内的概率密度函数,粒子在阱内来回反射，形成驻波,表 各壳层可以容纳的最多电子数,2、能量最低原理,原子在正常状态时，每个电子在不违背泡利不相容原理的前提下，总是趋向占有最低能量的状态，以使原子系统的能量具有最小值。,n 越小，能量越低。,同一主壳层中