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1、名师精编优秀资料大学物理第二学期公式集电磁学1定义：E和B：F=q(E+VB)洛仑兹公式电势：rrdEU电势差：ldEU电动势：ldK（qFK非静电）电通量：SdEe磁通量：SdBB磁通链：B=NB单位：韦伯 （Wb）磁矩：m=IS=ISn ?电偶极矩：p=ql电容： C=q/U 单位：法拉（F）* 自感： L= /I 单位：亨利（ H）* 互感： M= 21/I1=12/I2单位：亨利（H）电流： I =dtdq；* 位移电流： ID =0dtde单位：安培（ A）* 能流密度：BES12实验定律库仑定律：0204rrQqF毕奥沙伐尔定律：204?rrlIdBd安培定律： dF=Il dB电
2、磁感应定律：感= dtdB动生电动势：ldBV)(感生电动势：ldEi（Ei为感生电场）*欧姆定律：U=IR （E=j）其中 为电导率3* 定理（麦克斯韦方程组）电场的高斯定理：0qSdE0qSdE静（E静是有源场）E=F/q0 单位： N/C =V/ B=Fmax/qv；方向，小磁针指向（SN） ；单位：特斯拉（T）=104高斯（ G）-q l+q S mESB精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页名师精编优秀资料0SdE感（E感是无源场）磁场的高斯定理：0SdB0SdB（B稳是无源场）0SdB（B感是无源场）电场的环
3、路定理：dtdldEB0ldE静（静电场无旋）dtdldEB感（感生电场有旋；变化的磁场产生感生电场）安培环路定理：dIIldB00IldB0稳（稳恒磁场有旋）dtdldBe00感（变化的电场产生感生磁场）4常用公式无限长载流导线：rIB20螺线管： B=0I 带电粒子在匀强磁场中：半径qBm VR周期qBmT2磁矩在匀强磁场中：受力F=0；受力矩BmM电容器储能： Wc=21CU2* 电场能量密度：e=210E2电磁场能量密度：=210E2+021B2* 电感储能： WL=21LI2*磁场能量密度：B=021B2电磁场能流密度：S=V *电磁波： C=001=3.0108m/s 在介质中V=
4、C/ ，频率 =0021波动学1定义和概念简谐波方程：x 处 t 时刻相位振幅=Acos(t+ -2 x/) 简谐振动方程：=Acos(t+) 波形方程： =Acos(2x/+ ) 相位 决定振动状态的量振幅 A振动量最大值决定于初态0=Acos振动量（位移）0点处相位0点处初相处落后0点的相位精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页名师精编优秀资料2k极大（明纹）（ 2+1）极小（暗纹）极大（明纹）（2+1） /2 极小（暗纹）初相 =0 处 =0 时相位（x0,V0）V0= A sin频率 每秒振动的次数圆频率 =2决
5、定于波源如：弹簧振子 =mk /周期 T振动一次的时间单摆 =lg /波速 V波的相位传播速度或能量传播速度。决定于介质如：绳 V=/T光速 V=C/n 空气 V=/B波的干涉：同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加。光程： L=（即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积。相位突变：波从波疏媒质进入波密媒质时有相位的突变（折合光程为/2） 。拍：频率相近的两个振动的合成振动。驻波：两列完全相同仅方向相反的波的合成波。多普勒效应：因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。衍射：光偏离直线传播的现象。自然光：一般光源发出的光偏振光（亦称线偏振光或称平面偏振光）：只有一个方向振动成份的光。部分偏振
6、光：各振动方向概率不等的光。可看成相互垂直两振幅不同的光的合成。2方法、定律和定理旋转矢量法：如图，任意一个简谐振动=Acos(t+)可看成初始角位置为以 逆时针旋转的矢量A在方向的投影。相干光合成振幅：A=cos2212221AAAA其中： =1-22（r2 r1）当 = 当1-2=0 时，光程差 =（r2 r1）= 惠更斯原理：波面子波的包络面为新波前。（用来判断波的传播方向）菲涅尔原理：波面子波相干叠加确定其后任一点的振动。* 马吕斯定律：I2=I1cos2* 布儒斯特定律：当入射光以Ip入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的完全偏振光。Ip称布儒斯特角，其满足：tg ip = n2/n
7、13 公式振动能量： Ek=mV2/2=Ek(t) E= Ek +Ep=kA2/2 Ep=kx2/2= (t) Ao x A A1A2 I1 I2马吕斯定律iPn1Ip+=90n2 布儒斯特定律精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页名师精编优秀资料* 波动能量：2221AI=VAV2221 A2* 驻波：波节间距 =/2 基波波长 0=2L 基频： 0=V/ 0=/2；谐频： =0* 多普勒效应：机械波sRVVVV（VR观察者速度；Vs波源速度）对光波rrVCVC其中 Vr指光源与观察者相对速度。杨氏双缝：dsin= （
8、明纹）sin /条纹间距 y=D/ d 单缝衍射（夫琅禾费衍射）： sin=（暗纹）sin /瑞利判据：min=1/R =1.22/D（最小分辨角）光栅：dsin =（明纹即主极大满足条件）tg=/=1/=L/N （光栅常数）薄膜干涉：（垂直入射）反=22+00= 0 中/2 极增反： 反=(2k+1) /2 增透： 反=k现代物理（一）量子力学1普朗克提出能量量子化：=（最小一份能量值）2爱因斯坦提出光子假说：光束是光子流。光电效应方程：=212+A 其中：逸出功 A= 0（0红限频率） L y a f f 1 2 1 2 3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
9、- - - - - - -第 4 页，共 6 页名师精编优秀资料最大初动能212=a（a遏止电压）3德布罗意提出物质波理论：实物粒子也具有波动性。则实物粒子具有波粒二象性：=mc2对比光的二象性：= =mc2p=h/=mv p=h/=m注：对实物粒子：2210cVmm0 且 /亦V/ ；而对光子： m0=0 且 =C/4海森伯不确定关系： x /4E /4波函数意义：202=粒子在时刻处几率密度。归一化条件：12dV 的标准条件：连续、有限、单值。（二）狭义相对论：1 两个基本假设： 光速不变原理： 真空中在所有惯性系中光速相同，与光源运动无关。狭义相对性原理：一切物理定律在所有惯性系中都成立
10、。2洛仑兹变换： 系 系系 系x=(x +vt )x= (x - vt) y=y y =yz=z z =zt=(t +vx /c2) t = (t-vx/c2) 其中：2211cv因 V 总小于 C 则0 所以称其为膨胀因子；称=221cv为收缩因子。3狭义相对论的时空观：同时的相对性：由t=(t +v x/c2)，t =0 时，一般 t 0。称 x /c2为同时性因子。运动的长度缩短：x=x / x运动的钟变慢： t=t t4几个重要的动力学关系： 质速关系 m=m0 质能关系 E=mc2粒子的静止能量为：E0=m0c2粒子的动能为：EK=mc2m0c2=24020212082)111(22cVmVmcmcv当 Vc 时， EKmV2/2 * 动量与能量关系：E2 p2c2=E02 *5 速度变换关系：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页名师精编优秀资料 系系：12xcvxxuvuu1122xcvcvyyuuu1122xcvcvzzuuu系 系：12xcvxxuvuu1122xcvcvyyuuu1122xcvcvzzuuu精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页