1. 位置向量:,其在直角座標系中:;角位置:θ
2. 速度:平均速度: 速率:()角速度:
角速度與速度的關係:v=rω
3. 加速度:或平均加速度: 角加速度:
在自然座標系中其中(=rβ),(=r2 ω)
4. 力:=m (或=) 力矩:(大小:m=rfcosθ方向:右手螺旋法則)
5. 動量:,角動量:(大小:l=rmvcosθ方向:右手螺旋法則)
6. 衝量:(=δt);功:(氣體對外做功:a=∫pdv)
mg(重力mgh
-kx(彈性力kx2/2
f= (萬有引力) → =ep
(靜電力) →
7. 動能:mv2/2
8. 勢能:a保= – δep不同相互作用力勢能形式不同且零點擊擇不同其形式不同,在預設勢能零點的情況下:
機械能:e=ek+ep
9. 熱量:其中:摩爾熱容量c與過程有關,等容熱容量cv與等壓熱容量cp之間的關係為:cp= cv+r
10. 壓強:
11. 分子平均平動能:;理想氣體內能:
12. 麥克斯韋速率分布函式:(意義:在v附近單位速度間隔內的分子數所佔比率)
13. 平均速率:
方均根速率:;最可幾速率:
14. 熵:s=klnω(ω為熱力學機率,即:一種巨集觀態包含的微觀態數)
15. 電場強度:=/q0對點電荷:)
16. 電勢:(對點電荷);電勢能:wa=qua(a= –δw)
17. 電容:c=q/u ;電容器儲能:w=cu2/2;電場能量密度ωe=ε0e2/2
18. 磁感應強度:大小,b=fmax/qv(t);方向,小磁針指向(s→n)。
1. 向量疊加原理:任意一向量可看成其獨立的分量的和。即:=σ(把式中換成、、、、、就分別成了位置、速度、加速度、力、電場強度和磁感應強度的疊加原理)。
2. 牛頓定律:=m (或=);牛頓第三定律:′=;萬有引力定律:
3. 動量定理:→動量守恆:條件
4. 角動量定理:→角動量守恆:條件
5. 動能原理:(比較勢能定義式:)
6. 功能原理:a外+a非保內=δe→機械能守恆:δe=0條件a外+a非保內=0
7. 理想氣體狀態方程:或p=nkt(n=n/v,k=r/n0)
8. 能量均分原理:在平衡態下,物質分子的每個自由度都具有相同的平均動能,其大小都為kt/2。
克勞修斯表述:不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產生其它影響。
開爾文表述:不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變為有用的功而不產生其它影響。
實質:在孤立系統內部發生的過程,總是由熱力學概率小的巨集觀狀態向熱力學概率大的狀態進行。亦即在孤立系統內部所發生的過程總是沿著無序性增大的方向進行。
9. 熱力學第一定律:δe=q+a
10.熱力學第二定律: 孤立系統:δs>0
(熵增加原理)
11. 庫侖定律:
(k=1/4πε0)
12. 高斯定理:(靜電場是有源場)→無窮大平板:e=σ/2ε0
13. 環路定理: (靜電場無旋,因此是保守場)
θ2ir po r
θ1i14. 畢奧—沙伐爾定律:
直長載流導線:
無限長載流導線:
載流圓圈:,圓弧:
1. 定義:
=/q0 單位:n/c =v/m
b=fmax/qv;方向,小磁針指向(s→n);單位:特斯拉(t)=104高斯(g)
①和:=q(+×)洛侖茲公式
②電勢:
電勢差: 電動勢:()
③電通量:磁通量:磁通鏈:φb=nφb單位:韋伯(wb)
θ ⊕
-q +q
s④電偶極矩:=q磁矩:=i=is
⑤電容:c=q/u 單位:法拉(f)
*自感:l=ψ/i單位:亨利(h)
*互感:m=ψ21/i1=ψ12/i2 單位:亨利(h)
⑥電流:i =; *位移電流:id =ε0 單位:安培(a)
⑦*能流密度:
2. 實驗定律
1 庫侖定律:②畢奧—沙伐爾定律:③安培定律:d=i×
④電磁感應定律:ε感= – 動生電動勢:
感生電動勢:(i為感生電場)
*⑤歐姆定律:u=ir(=ρ)其中ρ為電導率
3. *定理(麥克斯韋方程組)
電場的高斯定理: (靜是有源場)
感是無源場)
磁場的高斯定理: (穩是無源場)
感是無源場)
電場的環路定理: (靜電場無旋)
感生電場有旋;變化的磁場產生感生電場)
安培環路定理: (穩恆磁場有旋)
變化的電場產生感生磁場)
4. 常用公式
①無限長載流導線: 螺線管:b=nμ0i
2 帶電粒子在勻強磁場中:半徑週期
磁矩在勻強磁場中:受力f=0;受力矩
③電容器儲能:wc=cu2 *電場能量密度:ωe=ε0e2 電磁場能量密度:ω=ε0e2+b2
*電感儲能:wl=li2 *磁場能量密度:ωb=b2 電磁場能流密度:s=ωv
4 *電磁波:c==3.0×108m/s 在介質中v=c/n,頻率f=ν=
1. 定義和概念
簡諧波方程: x處t時刻相位
振幅ξ=acos(ωt+φ-2πx/λ) 簡諧振動方程:ξ=acos(ωt+φ)
波形方程:ξ=acos(2πx/λ+φ′)
相位φ——決定振動狀態的量
振幅a——振動量最大值決定於初態 x0=acosφ
初相φ——x=0處t=0時相位 (x0,v0) v0= –aωsinφ
頻率ν——每秒振動的次數
圓頻率ω=2決定於波源如: 彈簧振子ω=
週期t——振動一次的時間單擺ω=
波速v——波的相位傳播速度或能量傳播速度。決定於介質如: 繩v= 光速v=c/n
空氣v=
波的干涉:同振動方向、同頻率、相位差恆定的波的疊加。
光程:l=nx(即光走過的幾何路程與介質的折射率的乘積。
相位突變:波從波疏媒質進入波密媒質時有相位π的突變(折合光程為λ/2)。
拍:頻率相近的兩個振動的合成振動。
駐波:兩列完全相同僅方向相反的波的合成波。
都卜勒效應:因波源與觀察者相對運動產生的頻率改變的現象。
衍射:光偏離直線傳播的現象。
自然光:一般光源發出的光
偏振光(亦稱線偏振光或稱平面偏振光):只有乙個方向振動成份的光。
部分偏振光:各振動方向概率不等的光。可看成相互垂直兩振幅不同的光的合成。
2. 方法、定律和定理
ox1 旋轉向量法:
aa1a2
如圖,任意乙個簡諧振動ξ=acos(ωt+φ)可看成初始角位置為φ以ω逆時針旋轉的向量在x方向的投影。
相干光合成振幅:
a=其中:δφ=φ1-φ2–(r2–r1)當δφ=
當φ1-φ2=0時,光程差δ=(r2–r1)=
2 惠更斯原理:波面子波的包絡面為新波前。(用來判斷波的傳播方向)
i1i2 馬呂斯定律
3 菲涅爾原理:波面子波相干疊加確定其後任一點的振動。
4 *馬呂斯定律:i2=i1cos2θ
5 *布儒斯特定律:
ipn1ip+γ=90°
n2布儒斯特定律
當入射光以ip入射角入射時則反射光為垂直入射面振動的完全偏振光。ip稱布儒斯特角,其滿足:
tg ip = n2/n1
3. 公式
振動能量:ek=mv2/2=ek(t) e= ek +ep=ka2/2
ep=kx2/2= (t)
*波動能量: i=∝a2
*駐波:
l波節間距d=λ/2
基波波長λ0=2l
基頻:ν0=v/λ0=v/2l;
諧頻:ν=nν0
*都卜勒效應:
機械波(vr——觀察者速度;vs——波源速度)
對光波其中vr指光源與觀察者相對速度。
y楊氏雙縫: dsinθ=kλ(明紋)
sinθ≈y/d
條紋間距δy=d/λd
af單縫衍射(夫琅禾費衍射):
sinθ=kλ(暗紋)
大學物理波動學公式集
1 定義和概念 簡諧波方程 x處t時刻相位 振幅 acos t 2 x 簡諧振動方程 acos t 波形方程 acos 2 x 相位 決定振動狀態的量 振幅a 振動量最大值決定於初態 0 acos 初相 0處 0時相位 x0,v0 v0 a sin 頻率 每秒振動的次數 圓頻率 2決定於波源如 彈簧...
大學物理公式總結
大學物理 2 參考公式 均勻帶電細圓環軸線上任一點場強 電偶極子在勻強電場中所受的力矩 高斯定理 靜電場的環路定理 電勢的定義 均勻帶電圓環軸線上一點的電勢 靜電場的能量 移動電荷時電場力做功 第十章 各向同性電介質中的電極化強度與電場強度的關係 電介質表面的面束縛電荷密度 電介質中封閉麵內的體束縛...
大學物理考點公式
第一章 質點運動學 r r t x t i y t j z t k r r t t r t 一般地 r r v a 勻加速運動 a 常矢 v0 vx vy vz r r0 v0t at2 勻加速直線運動 v v0 at x v0t at2v2 v02 2ax 拋體運動 ax 0 ay g vx v0...