大學物理下複習

2022-09-21 19:51:04 字數 3435 閱讀 5791

《大學物理》下學期複習資料

【一】電介質與磁介質(si單位制)(粗體內容是重點)

(注)鐵磁材料特點:硬磁——剩磁大,矯頑力大;軟磁——小,小;矩磁——大,小。

附2:電場與磁場

附3 :電容 a、b兩導體間的電容:

電容的單位:法拉(f) ,

[注意]①只需記憶真空中平行板電容器的電容公式。對右圖所示的其它情況結果,可先求a、b間的場強與電勢差,由電容的定義式計算。

②電介質中的電容——將真空電容公式的改作,或記作

【二】電磁感應與電磁場

1. 感應電動勢——總規律:法拉第電磁感應定律 , 多匝線圈,。

方向即感應電流的方向,在電源內由負極指向正極。由此可以根據計算結果判斷一段導體中哪一端的電勢高(正極)。

①對閉合迴路,方向由楞次定律判斷; ②對一段導體,可以構建乙個假想的迴路(使新增的導線部分不產生)

(1) 動生電動勢(不隨t變化,迴路或導體l運動) 一般式:; 直導線:

動生電動勢的方向:方向,即正電荷所受的洛侖茲力方向。 (注意)一般取方向為方向。

如果,但導線方向與不在一直線上(如習題十一填空2.2題),則上式寫成標量式計算時要考慮洛侖茲力與線元方向的夾角。

(2) 感生電動勢(迴路或導體l不動,已知的值):,b與迴路平面垂直時

磁場的時變在空間激發渦旋電場: (b增大時同磁場方向,右圖)

[解題要點] 對電磁感應中的電動勢問題,盡量採用法拉第定律求解——先求出t時刻穿過迴路的磁通量,再用求電動勢,最後指出電動勢的方向。(不用法拉弟定律:①直導線切割磁力線;②l不動且已知的值)

[注] ①此方法尤其適用動生、感生兼有的情況;②求時沿b相同的方向取ds,積分時t作為常量;③長直電流;④的結果是函式式時,根據「>0即減小,感應電流的磁場方向與迴路中原磁場同向,而與感應電流同向」來表述電動勢的方向: >0時,沿迴路的順(或逆)時針方向。

2. 自感電動勢,阻礙電流的變化.單匝:;多匝線圈;自感係數

互感電動勢,。(方向舉例:1線圈電動勢阻礙2線圈中電流在1線圈中產生的磁通量的變化)

若則有; ,,;互感系數

3. 電磁場與電磁波

位移電流:, (各向同性介質) 下標c、d分別表示傳導電流、位移電流。

全電流定律: ; 全電流:,

麥克斯韋方程組的意義(積分形式)

(1電場中的高斯定理——電荷總伴有電場,電場為有源場)

(2) (電場與磁場的普遍關係——變化的磁場必伴隨電場)

(3磁場中的高斯定理——磁感應線無頭無尾,磁場為無源場)

(4)(全電流定律——電流及變化的電場都能產生磁場)

其中:,,

【九】量子物理基礎

1. 黑體輻射: 幅出度 (對於白熾燈,p為功率,s為燈絲表面積)

(1) 斯特藩—玻爾茲曼定律:m=σt 4 其中σ=5.67×10-8 w/(m2·k4)

(2) 維恩位移律:λmt=b 其中b=2.897×10-3 m·k

2. 光電效應: ①光子的能量e= h;動量;質量;

②光電效應方程:h=mv2+a 或 h=h+eua,其中遏(截)止電壓,紅限頻率;

③在單位時間內, 從陰極釋放的電子數n∝i/h (i為入射光強),飽和光電流im= n e 。

3. 康普頓散射:x射線與物質中電子相互作用引起散射光波長改變

(φ為散射角—反射光與入射光的夾角)

康普頓波長==2.43×10-3 nm (φ=900時的)

4. 實物粒子的波動性——德布羅意波

粒子的能量e=h;粒子的動量。當v<5. 波函式 ①標準化條件:單值、連續、有限; ②歸一化條件: =1;③機率密度

6. 不確定關係:粒子的位置和動量不可能同時精確確定,由粒子的波動性決定,適用於任何粒子。

; (估算式,有時指定)

=波列長, (,稱為波長測量的精確度)

(1)δx→∞時,δ→0:此時為確定值(單色平面簡諧波)。由於δx→∞,故對應的波列為無限長。

(2)δx→0時,δ→∞:此時的不確定度為無窮大;(3)δx為有限值時,對應的波列為有限長。

7. 氫原子能級 n=1為基態,n>1為激發態; 波數

① 氫原子能量: (ev) , (n=∞時e=0), 基態能量: (ev);

② 玻爾頻率條件:從高能級向低能級躍遷n→k發射光譜, h=en—ek 或

輻射頻率或

其中k =1,2,3(n>k為輻射)時分別對應萊曼系(紫外)、巴爾末系(可見光,對應從n>2到k=2的躍遷)、帕邢系(紅外)。

里德伯常量r≈1.1×107 m-1,c為光速。用上面第二式計算頻率時13.6 ev的單位要化為焦耳,

③ 氫原子吸收能量(如吸收光子),可從低能級躍遷到高能級。當氫原子到達n→∞能級時,核外電子可以脫離核的束縛。

原子從n能級脫離核的束縛所需的最小能量稱為氫原子的電離能(正值):

④ 原子能級的實驗證明:弗蘭克—赫茲實驗。

7. 氫原子能級 n=1為基態,n>1為激發態; 波數

① 氫原子能量: (ev) , (n=∞時e=0), 基態能量: (ev);

② 玻爾頻率條件:從高能級向低能級躍遷n→k發射光譜, h=en—ek 或

輻射頻率或

其中k =1,2,3(n>k為輻射)時分別對應萊曼系(紫外)、巴爾末系(可見光,對應從n>2到k=2的躍遷)、帕邢系(紅外)。

里德伯常量r≈1.1×107 m-1,c為光速。用上面第二式計算頻率時13.6 ev的單位要化為焦耳,

③ 氫原子吸收能量(如吸收光子),可從低能級躍遷到高能級。當氫原子到達n→∞能級時,核外電子可以脫離核的束縛。

原子從n能級脫離核的束縛所需的最小能量稱為氫原子的電離能(正值):

④ 原子能級的實驗證明:弗蘭克—赫茲實驗。

《大學物理》下學期複習資料

【一】電介質與磁介質(si單位制)(粗體內容是重點)

(注)鐵磁材料特點:硬磁——剩磁大,矯頑力大;軟磁——小,小;矩磁——大,小。

附2:電場與磁場

附3 :電容 a、b兩導體間的電容:

電容的單位:法拉(f) ,

[注意]①只需記憶真空中平行板電容器的電容公式。對右圖所示的其它情況結果,可先求a、b間的場強與電勢差,由電容的定義式計算。

②電介質中的電容——將真空電容公式的改作,或記作

【二】電磁感應與電磁場

1. 感應電動勢——總規律:法拉第電磁感應定律 , 多匝線圈,。

方向即感應電流的方向,在電源內由負極指向正極。由此可以根據計算結果判斷一段導體中哪一端的電勢高(正極)。

①對閉合迴路,方向由楞次定律判斷; ②對一段導體,可以構建乙個假想的迴路(使新增的導線部分不產生)

(1) 動生電動勢(不隨t變化,迴路或導體l運動) 一般式:; 直導線:

動生電動勢的方向:方向,即正電荷所受的洛侖茲力方向。 (注意)一般取方向為方向。

如果,但導線方向與不在一直線上(如習題十一填空2.2題),則上式寫成標量式計算時要考慮洛侖茲力與線元方向的夾角。

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