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1、第一章 质点运动学,1.位置矢量（矢径）,分量为 x=x(t) y=y(t) z=z(t) 叫运动方程*，,2*速度（描写质点位置变化快慢和运动方向的物理量）,3*加速度（描写质点速度矢量随时间的变化率的量）,第三章 刚体的定轴转动,第二章 质点动力学,(自然坐标系),1.牛顿第二定律：,注：刚体上各质点的位移、速度，加速度不一定相等，（半径不同）。,1.,4.根据定轴转动动能定理,(转动动能),(重力势能),* 应该指出: 若系统中只有重力矩做功时,机械能守恒。,2.力矩,3.转动定律*,转动惯量,刚体绕轴转动时，若合外力矩,5.定义：质点对点的角动量为,大小,方向,质点对圆心的角动量大小,
2、质点对圆心O 的角动量方向如图,刚体对转轴的角动量,6.角动量定理守恒定律*,第四章 气体动理论,1.理想气体状态方程*,2.气体动理论的压强公式,4.气体动理论的温度公式*,理想气体的温度公式,理想气体的压 强公式,3.阿伏伽德罗定律*,在温度为T的平衡态下，物质（气体、液体、固体）分子的每一个自由度 都具有相等的平均动能，其大小等于 。,6.理想气体分子平均总动能*,一般情况下,分子按刚性处理,忽略振动。,1mol 理想气体内能*：,Mkg 理想气体内能*：,7.理想气体的内能,5.能量按自由度均分原理,8.麦克斯韦速率分布函数,（归一化条件）,9. 气体的三种统计速率,(1)最概然速率*
3、:,(2)平均速率*：,(3)方均根速率*：,第五章 热力学,等体摩尔热容:,等压摩尔热容:,1、热力学第一定律,迈耶公式,2.热力学第一定律对各等值过程的应用*,或,p/T =恒量,V/T=恒量,pV=恒量,或,0,0,0,1.一般热机效率,2.一般致冷机致冷系数,(1)正向卡诺循环效率*,(2)卡诺致冷系数*,3.循环过程,4.热力学第二定律,两种叙述一致性。,第六章 静电场,1、电场强度,2、电场强度叠加原理,3.电场强度的计算,电荷分布的区域,4.高斯定理*,高斯定理表明静电场是有源场，电荷就是静电场的源。,在真空中，静电场通过任意闭合曲面的电通量，等于面内所包围的自由电荷代数和除以真
4、空介电常数。,5.静电场的环路定理*,在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分（称为场强的环流）恒为零。,静电场力做功与路径无关，静电场是保守场。,6、电偶极子在电场中受的力矩,7. 电势,(电势零点的选取是任意的),电势叠加原理,8、电势差,沿着电场线方向，电势降低。,AAB=q(UA -UB),9、电势的计算,1. 点电荷的电势,2.点电荷系的电势,3 .连续分布带电体的电势, 电荷分布的区域,9、场强与电势的关系# 电势梯度,计算时可先算,然后求合成,方向由,决定。,第七章 稳恒磁场,方向：小磁针平衡时N 极的指向。,大小：,1.磁感应强度,为电流元:,L长的通电线：,2. 毕奥-萨伐尔定
5、律,L载流导线的长度,3.载流直导线的磁场*,(1)导线无限长，即,4. 载流圆线圈轴线上的磁场,圆线圈圆心处,闭合线圈磁矩,5. 无限长直通电螺线管内部的磁场,6. 磁场中的高斯定理*,说明磁场是无源场。,7. 安培环路定理*,*静电场的高斯定理说明静电场为有源场，环路定理又说明静电场是保守力场、无旋场；稳恒磁场的环路定理反映稳恒磁场是非保守力场、有旋场，高斯定理又反映稳恒磁场无源场。,注:负电荷受力与正电荷方向相反.,8.洛伦兹力,垂直磁场入射，粒子作匀速圆周运动,洛伦兹关系式,其中L为整个载流导线的长度,最后求出合力 。,10.磁场对线圈的力矩*,9.安培定律,第八章 电磁感应,式中负号
6、表示方向感应电动势的指向,1.法拉第电磁感应定律,楞次定律: 闭合回路中产生的感应电流具有确定的方向，它总是使感应电流所产生的通过回路面积的磁通量，反抗引起感应电流的磁通量的变化。,2.感应电动势*,变化的磁场在其周围激发了一种电场，这种电场称为感生电场（涡旋电场）。,*L-自感系数(自感),2.自感和自感电动势,自感电动势,3. 互感系数和互感电动势,称做互感系数，简称互感.*,互感电动势,一般情况下,第九章 振 动,运动学特征,动力学特征,1.简谐振动的特征及其表达式,位移 x 之解可写为*：,速度*,加速度*,周期T (s) ：,2.两个同方向、同频率简谐振动的合成*,1.机械波：机械振
7、动在介质中的传播过程。,2.基本概念,横波：质点的振动方向和波的传播方向垂直。,纵波：质点的振动方向和波的传播方向平行。,第十章 机械波动,波速（ ）,周期（ ）,波长（ ）,频率（ ）,3.平面简谐波表达式,2.波的相干条件,频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定。*,对于P点,（最大）,（最小）,（2）若 ，上述条件简化为：,（1）当,波程差,3.波的加强减弱相干条件,第十一章 光的干涉,1.相干光的条件,频率相同、振动方向相同、 相位差恒定。,2.相干光的获得方法,同一光源,3. 光 程,nr 光在媒质中相同时间内传播的几何距离与其折射率的乘积叫做光程,4.光程差,（光经透镜不产生
8、附加光程）,注:上述加强减弱条件在计算时,可直接应用不需写波的表达式,5. 光相干光加强减弱条件,6.光从光疏媒质入射到光密媒质，在界面反射光有 相位突变，称半波损失，它相当于一个附加光程。,发生附加光程差的条件：,n1 n3 或 n1 n2 n3,明纹,暗纹,两相邻明纹（或暗纹）间距,7.杨氏双缝干涉,测量介质折射率的方法*,8.薄膜干涉可分成等倾干涉和等厚干涉两类。,等倾干涉,等厚干涉*,为因为半波损失而生产的附加光程差。,e,*实际中，光线垂直入射薄膜面时，出现干涉条纹,其光程差,9.劈尖干涉光程差的计算,(空气劈尖*),条纹间距,（1）可用于测量纸片的厚度,d =Lsin,（3）可以检
9、查玻璃的光平程度，上平下待测。,凸：,凹：,（2）条纹移动分析,e = r2/2R,(2)明暗条纹的半径,10.牛顿环,(1)光程差计算,(4)白光照射，出现彩色条纹。,(3)透射光条纹情况,(5)条纹移动分析,第十二章 光的衍射,中央明纹(中心),1.单缝夫琅禾费衍射,明暗纹条件为：,相邻明、暗纹间距表达式*,（k = 0,1,2,3）,光栅方程*,(1)明纹条件：,2.光栅的衍射*,(2)亮纹到中心的距离,条纹间距,（k = 0,1,2,3）,(3)能看到最大级数 sin=900,（重叠时）,(6)白光照射,彩色条纹，形成光谱，有重叠。,光谱宽度,(5)缺级现象,1.自然光：在垂直于光传播
10、方向的平面上，各方向光矢量（光振动振幅）相等的光。,图示法：,2.线偏振光：只有一个固定方向上存在光振动。,第十三章 光的偏振,3部分偏振光：在垂直于光传播方向的平面上，各方向的光振动都存在，但他们的振幅不相等。,图示法：,图示法：,4.偏振片,5.起偏器： 能够产生线偏振光的光学器件。,6.检偏器：能够检验一束光是否是线偏振光的光学元件。,7.马吕斯定律*,自然光以 入射后反射光为完全偏振光 ， 起偏振角*。,8.布儒斯特定律*,9.玻璃片堆：用以增大反射光的强度和折射光 的偏振化程度。,10. 双折射* 一束入射光经某些晶体折射后可分成两束光线的现象称为双折射。,第十四章 量子力学基础,1. 光的量子性(黑体辐射),（1） 斯特藩-玻耳兹曼定律,（2） 维恩位移定律,2. 光的波粒二象性,*光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应、黑体辐射实验说明光具有粒子性，总的来说，光具有波粒二象性。,3. 实物粒子波粒二象性（德布罗意）,4.微观粒子遵循的运动方程是薛定谔方程,
