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）
sinθ≈ｙ/ｆ
瑞利判據：
θmin=1/r =1.22λ/d（最小分辨角）
f光柵：
dsinθ=ｋλ（明紋即主極大滿足條件）
tgθ=ｙ/ｆ
ｄ=1/ｎ=l/n（光柵常數）
薄膜干涉：（垂直入射）
1 2123
δ反=2ｎ2ｔ+δ0 δ0= 0 中
2 極
增反：δ反=(2k+1)λ/2
增透：δ反=kλ
其中：因v總小於c則γ≥0所以稱其為膨脹因子；稱β=為收縮因子。
3．狹義相對論的時空觀：
①同時的相對性：由δt=γ(δt』+vδx』/c2)，δt』=0時，一般δt≠0。稱x』/c2為同時性因子。
②運動的長度縮短：δx=δx』/γ≤δx′
③運動的鐘變慢：δt=γδt』≥δt′
4．幾個重要的動力學關係：
① 質速關係m=γm0
② 質能關係e=mc2 粒子的靜止能量為：e0=m0c2
粒子的動能為：ek=mc2 – m0c2=
當v< *③ 動量與能量關係：e2–p2c2=e02
*5．速度變換關係：
σ』系→σ系
σ系→σ』系
大學物理公式集
1 位置向量 其在直角座標系中 角位置 2 速度 平均速度 速率 角速度 角速度與速度的關係 v 3 加速度 或平均加速度 角加速度 在自然座標系中其中 r2 4 力 或 力矩 大小 m rfcos 方向 右手螺旋法則 5 動量 角動量 大小 l rmvcos 方向 右手螺旋法則 6 衝量 功 氣體...
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