大学物理公式总结全面易懂

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1、2021/5/2311、动力学特征：xkF2、运动学特征：3.能量特征：)(cos2122tkAEp)(sin2122tkAEk221kAE 简谐振动的基本规律)cos(tAx)sin(tAv)cos(2tAa机械振动总结机械振动总结2021/5/232 M 点在 x 轴上投影(P点)的运动规律：xOM P x0tA)的长度A振幅AA旋转的角速度振动圆频率A旋转的方向逆时针方向A与x 轴的夹角振动相位)cos(0tAx简谐振动与旋转矢量的对应关系2021/5/233)cos(tAx)cos(212212221AAAAA22112211coscossinsinAAAAtgk21221AAA|21

2、AAA)12(12k同方向同频率谐振动合成)cos(111tAx)cos(222tAx合 成2021/5/234xPuyxOxtAy2costAyocos若规 律相位落后：减相位超前：加求波动方程的方法注意波的传播方向波动总结波动总结2021/5/235,2,1,02kk,2,1,0)12(kk2121AAAAA其他其他21AAA振动始终振动始终加强加强21AAA振动始终振动始终减弱减弱12122rr 波的干涉波的干涉 1s2sP*1r2r波源振动波源振动)cos(111tAy)cos(222tAy2021/5/236驻波的振幅与驻波的振幅与位置有关位置有关txA2cos2cos2 驻波方程驻

3、波方程)(2cos1xtAy正向正向)(2cos2xtAy负向负向21yyy各质点都在作同各质点都在作同频率的简谐运动频率的简谐运动2021/5/237杨氏双缝干涉薄 膜 干 涉单缝衍射光栅衍射光的干涉光的衍射光的偏振(马吕斯定律)光是横波,2,1 ,kk明条纹,1,0,2)12(kk暗条纹本 章 思 路光程差光的波动性相位差和光程差的关系：相位差和光程差的关系：劈 尖 干 涉牛 顿环干 涉等 倾 干 涉22021/5/238一一.杨氏双缝实验杨氏双缝实验p pr r1 1 r r2 2 x x Dd do o明纹中心明纹中心暗纹中心暗纹中心 2)1 2(kDnxd两相邻明纹（或暗纹）间距两相

4、邻明纹（或暗纹）间距ndDx1,2,3.k,2)1 2(ndDkx,kndDkx3210，干涉相长，明纹干涉相长，明纹干涉相消，暗纹干涉相消，暗纹kDnxd如果在真空或空气中如果在真空或空气中,取取n=1n=1光的干涉光的干涉Dnxdndndnrnrtgsin122021/5/239增透膜和增反膜增透膜和增反膜11n5.12n38.1n增透膜增透膜光程差光程差ne2.2,1,02)12(2kkne当当干涉相消干涉相消镀膜的最小厚度应为镀膜的最小厚度应为:0kne4高反膜高反膜时.2,122kkne反射光增强反射光增强,透射光减弱。透射光减弱。2021/5/2310等厚干涉等厚干涉当当 时时0

5、i光程差光程差222en劈尖劈尖ne2l2ke1ke22enk 212)(k,.,21 k,.,210 k暗纹暗纹明纹明纹任何两个相邻的明条纹或暗条纹之间任何两个相邻的明条纹或暗条纹之间所对应的空气层厚度之差为：所对应的空气层厚度之差为：21kkeesin2sin1kkeel2021/5/2311牛顿环牛顿环oRrd22dk 212)(k,.,21 k,.,210 k暗纹暗纹明纹明纹第第k k个个明明环半径环半径Rkrk)21(第第k k个个暗环半径暗环半径kRrk222)(dRRr dr R22 2021/5/2312光的衍射现象光的衍射现象1.1.单缝的夫琅禾费衍射单缝的夫琅禾费衍射 AB

6、2 CaEP212 )(sin ka.,321 k22 ka sin.,321 k暗条纹衍射角条件暗条纹衍射角条件明条纹衍射角条件明条纹衍射角条件fx2021/5/2313 fxABaELoP ftgx 212 )(sin ka.,321 k22 ka sin.,321 k暗条纹衍射角条件暗条纹衍射角条件明条纹衍射角条件明条纹衍射角条件当衍射角很小当衍射角很小55o o sintg212)(kafxk暗纹中心暗纹中心明纹中心明纹中心.,321 k.,321 k22 kafxk 2021/5/2314中央明条纹线宽度中央明条纹线宽度正负一级暗纹中心间的距离正负一级暗纹中心间的距离11 xxx暗纹

7、中心暗纹中心22 kafxk af2 2021/5/2315光栅衍射光栅衍射次极大次极大d P主极大主极大 kd sin,.,3210 k在相邻两主极大之间有在相邻两主极大之间有N N2 2 次极大次极大光栅从上到下，光栅从上到下，相邻两缝发出的光到达点时的光相邻两缝发出的光到达点时的光程差都是相等的程差都是相等的2021/5/2316缺级现象缺级现象在光栅衍射中如果衍射光满足光栅方程在光栅衍射中如果衍射光满足光栅方程同时又满足单缝衍射暗纹条件，同时又满足单缝衍射暗纹条件，这样的主极大是不存在的把这一现象称作这样的主极大是不存在的把这一现象称作缺级缺级 kd sin,.,3210 k ka s

8、in,.,321 k两式相除两式相除kadk ,.,321 k所所缺级次缺级次光栅光谱光栅光谱 kd sin,.,3210 k0级级 1级级2级级-2级级-1级级(白白)3级级-3级级2021/5/2317二理想气体的压强公式二理想气体的压强公式knp32kTk23三三.理想气体的温度公式理想气体的温度公式一一.理想气体状态方程：理想气体状态方程：nkTRTMPV气体动理论和热学总结气体动理论和热学总结2021/5/2318 55 3 3 个平动自由度个平动自由度 2 2 个转动自由度个转动自由度 66 3 3 个平动自由度个平动自由度 3 3 个转动自由度个转动自由度分子自由度分子自由度单原

9、子分子：单原子分子：双原子分子：双原子分子：33平动自由度平动自由度多原子分子：多原子分子：四四.能量按自由度均分定理。能量按自由度均分定理。按能量均分定理，若分子具有按能量均分定理，若分子具有 t t 个平动自由度，个平动自由度，r r 个转动自由度个转动自由度,则分子的平均动能等于：则分子的平均动能等于：kTikTrt221)(2021/5/2319TRMMiEmol2当气体从温度当气体从温度TTT单原子分子：单原子分子：双原子分子：双原子分子：多原子分子：多原子分子：RTMMEmol233i5iRTMMEmol256iRTMMEmol26五五.理想气体的内能理想气体的内能:所有分子的动能

10、的总和。所有分子的动能的总和。RTMMiEmol22021/5/2320六.理想气体的等值过程)(212TTRi)(212TTRi过程方程CTPCTVCPV CPV)(212TTRi)(212TTRi)(212TTRi)(2212TTRi)(12TTR21lnPPRT21lnPPRT000CP CV CT 0dQ绝 热等 温等 压等 体过 程特 征QEAAEQ2021/5/2321吸放吸吸QQQQA七循环过程：0 EAQ 正循环(热 机)121TT卡诺热机卡诺循环（两个等温过程+两个绝热过程）POVBPBVAVAPAabB2021/5/2322狭义相对论总结狭义相对论总结某一事件某一事件P P

11、在两惯性系中的在两惯性系中的时空坐标的关系为：时空坐标的关系为：z z yx xyvo o ss),(tzyx),(tzyxP21(/)xutxu cyy zz 22/1(/)tux ctv c正正变变换换21(/)xutxu c yy zz 22/1(/)tuxctu c逆逆变变换换一一.爱因斯坦爱因斯坦洛仑兹坐标变换式洛仑兹坐标变换式2021/5/2323运动的时钟变慢运动的时钟变慢221cutt 运动的长度变短运动的长度变短221cvlloooyzxSzxSvy1x2x1x2x0ll设设 有有A A、B B 两个事件，发生在两个事件，发生在S S系的同一地点，系的同一地点，2021/5/

12、2324二、相对论质量二、相对论质量2201cvmm2201cvvmvmp2mcE 20)(cmmEk动量动量-能量关系：能量关系：22202cpEE三、相对论的动量三、相对论的动量四、相对论的能量四、相对论的能量2021/5/2325量子物理总结量子物理总结爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程Amvhm221一一.光电效应光电效应h 光子的能量和动量光子的能量和动量hp 红限频率红限频率:Ah02sin2)cos1(00cmhcmh二二.康普顿效应康普顿效应2021/5/2326ph 三三.德布罗意公式德布罗意公式四四.海森伯坐标和动量的不确定度关系式海森伯坐标和动量的不确定度关系式hpxx*2概率密度概率密度:表示在某处表示在某处单位单位体积内粒子出现的体积内粒子出现的概率。概率。五五.波函数的统计意义波函数的统计意义及单值、连续、有限等标准化条件及单值、连续、有限等标准化条件12dV归一化条件归一化条件波函数还须满足：波函数还须满足：部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！