黃海波整理製作
2010-12-13於廈門
電學基本要求：
1．會求解描述靜電場的兩個重要物理量：電場強度e和電勢v。
2．掌握描述靜電場的重要定理：高斯定理和環路定理（公式內容及物理意義）。
3．掌握導體的靜電平衡及應用；介質的極化機理及介質中的高斯定理。
主要公式：
一、 電場強度
1．點電荷場強：
計算場強的方法（3種）
1、點電荷場的場強及疊加原理
點電荷系場強：
連續帶電體場強：
（五步走積分法）(建立座標系、取電荷元、寫、分解、積分)
2、靜電場高斯定理：
表示式：
物理意義：表明靜電場中，通過任意閉合曲面的電通量（電場強度沿任意閉合曲面的面積分），等於該曲面內包圍的電荷代數和除以。
對稱性帶電體場強：（用高斯定理求解）
3、利用電場和電勢關係：
二、電勢
電勢及定義：
1．電場力做功：
2. 靜電場環路定理：靜電場的保守性質
表示式：
物理意義：表明靜電場中，電場強度沿任意閉合路徑的線積分為0。
3．電勢：；電勢差：
電勢的計算：
1．點電荷場的電勢及疊加原理
點電荷電勢：
點電荷系電勢：
連續帶電體電勢：
（四步走積分法）(建立座標系、取電荷元、寫、積分)
2．已知場強分布求電勢：定義法
三、靜電場中的導體及電介質
1. 弄清靜電平衡條件及靜電平衡下導體的性質
2. 了解電介質極化機理，及描述極化的物理量—電極化強度, 會用介質中的高斯定理，求對稱或分割槽均勻問題中的及介面處的束縛電荷面密度。
3. 會按電容的定義式計算電容。
磁學恆定磁場（非保守力場）
基本要求：
1．熟悉畢奧-薩伐爾定律的應用，會用右手螺旋法則求磁感應強度方向；
3．掌握描述磁場的兩個重要定理：高斯定理和安培環路定理（公式內容及物理意義）；並會用環路定理計算規則電流的磁感應強度；
3．會求解載流導線在磁場中所受安培力，磁力矩；
4．理解介質的磁化機理，會用介質中的環路定律計算h及b.
主要公式：
1．畢奧-薩伐爾定律表示式：
1）有限長載流直導線，垂直距離r處磁感應強度：
（其中）
無限長載流直導線，垂直距離r處磁感應強度：
半無限長載流直導線，過端點垂線上且垂直距離r處磁感應強度：
2）圓形載流線圈，半徑為r，在圓心o處：
半圓形載流線圈，半徑為r，在圓心o處：
3）螺線管及螺繞環內部磁場
自己看書，把公式記住
2．磁場高斯定理：
表示式：（無源場）(因為磁場線是閉合曲線,從閉合曲面一側穿入,必從另一側穿出.)
物理意義：表明穩恆磁場中，通過任意閉合曲面的磁通量（磁場強度沿任意閉合曲面的面積分）等於0。
3．磁場安培環路定理：（有旋場）
表示式：
物理意義：表明穩恆磁場中，磁感應強度b沿任意閉合路徑的線積分，等於該路徑內包圍的電流代數和的倍。稱真空磁導率
4. 洛倫茲力及安培力
1）洛倫茲力：（磁場對運動電荷的作用力）
2）安培力：（方向沿方向，或用左手定則判定）
積分法五步走:1.建座標系;2.取電流元;3.寫;4.分解;5.積分.
3）載流閉合線圈所受磁力矩：
（要理解磁矩的定義及意義）
5.介質中的磁場
1）介質的磁化機理及三種磁介質
2）有磁介質的安培環路定理：
電磁感應
基本要求：
1． 理解法拉第電磁感應定律和楞次定律的內容及物理意義；
2． 會求解感應電動勢及動生電動勢的大小和方向；了解自感及互感；
3． 掌握麥克斯韋方程組及意義，了解電磁波。
主要公式：
1．法拉第電磁感應定律：，會用楞次定律判斷感應電動勢方向。
2．動生電動勢
注：感應電動勢的方向沿的方向，從低電勢指向高電勢。
3．感生電動勢及感生電場：
4．麥克斯韋方程組及電磁波：
變化的磁場產生電場
變化的電場產生磁場
波動光學
基本要求：
掌握楊氏雙縫干涉、單縫衍射、劈尖干涉、光柵衍射公式；理解光程差的含義與半波損失發生條件及增透膜、增反膜原理；
主要公式：
1．光程差與半波損失
光程差：幾何光程乘以折射率之差：
半波損失：當入射光從折射率較小的光疏介質投射到折射率較大的光疏密介質表面時，反射光比入射光有。（若兩束相干光中一束發生半波損失，而另一束沒有，則附加的光程差；若兩有或兩無，則無附加光程差。
）2．楊氏雙縫干涉：（d-縫屏距；d-雙縫間距；k-級數）
條紋特徵：明暗相間均勻等間距直條紋，**為零級明紋。條紋間距與縫屏距d成正比，與入射光波長成正比，與雙縫間距d成反比。
3．會分析薄膜干涉
例如增透膜增反膜，劈尖牛頓環等
4．單縫衍射：（f-透鏡焦距；a-單縫寬度；k-級數）
條紋特徵：明暗相間直條紋，**為零級明紋，寬度是其它條紋寬度的兩倍。條紋間距與透鏡焦距成正比，與入射光波長成正比，與單縫寬度成反比。
5．衍射光柵：（為光柵常數，為衍射角）
* 光柵方程：
* 光柵明紋公式：
第k級光譜張角：
第k級光譜線寬度：
（， 條紋特徵：條紋既有干涉又有衍射。
6．光的偏振：（為入射光強度，為兩偏振化方向夾角）
* 馬呂斯定律：
* 布儒斯特角：（為入射角，為折射角）
當入射角滿足上述條件時，反射光為完全偏振光，且偏振化方向與入射面垂直；折射光為部分偏振光，且反射光線與折射光線垂直，即：
量子物理基礎
主要內容：
1.黑體輻射的實驗規律不能從經典物理獲得解釋。蒲朗克提出了能量量子化假設，從而成功地解釋了黑體輻射的實驗規律，並導致了量力學的誕生和許多近代技術。
量子概念：
2.光電效應的實驗規律無法用光的波動理論解釋。愛因斯坦提出了光子假設。用愛因斯坦方程 hν= mv2/2 +w 解釋了實驗規律。康普頓散射也證明了光的量子性。
3.德布羅意波(物質波)假設：任何實物粒子和光子一樣都具有波粒二象性。
德布羅意關係式：
光子：4.波函式的統計詮釋
微觀粒子狀態用波函式ψ描述，波函式ψ是概率幅，波函式的平方|ψ|2表示粒子在某點於某時刻出現的概率密度。微觀粒子狀態的演化用薛丁格方程描述。
5.不確定關係：
(,蒲朗克常數)
大學物理下歸納總結
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大學物理下公式方法歸納
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