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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载注：请敬重作者原作权；此资料只用于沟通学习,请勿用于盈利用途高校物理第一学期公式集概念（定义和相关公式）1位置矢量： r,其在直角坐标系中：rr tixjyz k；r（x2y2Vz2角位置： 速率：Vds dtV）角速度：2速度：Vd rdt平均速度：Vddt角速度与速度的关系：V=r 2平均加速度：aV t角加速度：d dt3加速度：ad Vdt或ad2dt在自然坐标系中aaann其中adV dt（= ）,anV r2（=r2 ）d p4力： F = a （或 F = dt）力矩：MrF（大小： M=rFcos 方向：右手螺
2、旋法就）5动量：p m V,角动量：L r m V（大小： L=rmvsin 方向：右手螺旋法就）6冲量：I F dt（= F ）；功：A F d r（气体对外做功： A= PdV）7动能： mV 2/2 mg重力 mgh 8势能：A保= Ep不同相互作用力势能形式不同且零点挑选不同其形式-kx （弹性力）kx 2/2 不同,在默认势能零点的情形下：F= G Mm2 r . 万有引力 G Mm =Ep r r机械能： E=EK+EP 9热量：Q MCRT 其中：摩尔热容 4 Qq0 r 2 r . 静电力 4 Qq0 r量 C 与过程有关,等容热容量 Cv 与等压热容量 Cp 之间的关系为：C
3、p= Cv+R 10压强：P F I 23 nS tS11分子平均平动能：3kT；抱负气体内能：E M t r 2 s RT2 212麦克斯韦速率分布函数：f V dN（意义：在 V 邻近单位速度间隔内的分子NdV数所占比率）名师归纳总结 13平均速率：VVdN N0VfVdV8RT第 1 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 方均根速率：V2学习必备欢迎下载Vp3RT2RT；最可几速率：141516熵： S=Kln （ 为热力学几率,即：一种宏观态包含的微观态数）电场强度： E = F /q0 （对点电荷：E4qr2r .）0电势：UaaE
4、dr（对点电荷U4q0r）；电势能： W a=qU aA= W 17电容： C=Q/U ；电容器储能：W=CU2/2；电场能量密度 e=0E 2/2 18磁感应强度：大小,B=F max/qvT ；方向,小磁针指向（SN）；定律和定理1矢量叠加原理：任意一矢量 A可看成其独立的重量iA 的和； 即： A =iA （把式中 A 换成 r 、 V 、 a 、 F 、 E 、 B 就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁感应强度的叠加原理） ；d p2牛顿定律：F = a（或 F = dt）；牛顿第三定律：F = F ；万有引力定律：F G Mm2 r .r3动量定理：I p动量守恒：p 0
5、条件 F 外 04角动量定理：M ddt L角动量守恒：L 0 条件 M 外 05动能原理：A E k（比较势能定义式：A 保 E p）6功能原理： A外+A非保内= E机械能守恒： E=0 条件 A 外+A 非保内 =0 7抱负气体状态方程：PV M RT 或 P=nkT（n=N/V , = /N0）8能量均分原理：在平稳态下,物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能,其大小都为 kT/2 ；9热力学第肯定律：克劳修斯表述：不行能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其它影响； E=Q+A 开尔文表述： 不行能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用的功而不产生其它影响；10热力学其次定律：孤立系
6、统： S0 实质：在孤立系统内部发生的过程,总是由热力学概率小的宏观状态向热力学（熵增加原理）概率大的状态进行；亦即在孤立系统内部所发生的过程总是沿着无序性增大的方向进行；11库仑定律：F k Qq2 r .（k=1/4 0）r12高斯定理：E d S q（静电场是有源场）无穷大平板：E= /2 00名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 13环路定理：Edl0学习必备欢迎下载（静电场无旋,因此是保守场）14毕奥沙伐尔定律：dB0Idl2r .2I 2 P I o R 4r直长载流导线：B40Icos1cosr r无限长载
7、流导线：B0I0I2 1 2r载流圆圈：B20I,圆弧：BR2R注：请敬重作者原作权；此资料只用于沟通学习,请勿用于盈利用途高校物理其次学期公式集电磁学1定义： E 和 B ：E = F /q0 单位： N/C =V/ B=F max/qv； 方向,小磁针指向（SN）；单位：特斯拉（T ）=104 高斯（ G）F =q E +VB 洛仑兹公式名师归纳总结 电势：UrEdr第 3 页,共 9 页电势差：UEdl电动势：Kdl（KF非静电）q电通量：eEdS磁通量：BBdS磁通链： B=N B单位：韦伯（Wb ）电偶极矩： p =q l-q l+q 磁矩： m =I S =IS n.S m电容：
8、C=q/U 单位：法拉（ F）* 自感： L= /I 单位：亨利（ H）* 互感： M= 21/I 1= 12/I 2单位：亨利（ H）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 电流： I =dq；学习必备e欢迎下载* 位移电流： I D =0d单位：安培（ A）dtdt* 能流密度：S1EBES2试验定律F4Qqr2r0BdB0Idl2r .安培定律： d F =Idl库仑定律：毕奥沙伐尔定律：4r0 B电磁感应定律：感= dB动生电动势：VdBdldt*欧姆定律： U=IR （ E =感生电动势：E il（ E i为感生电场）j）其中 为电导率3* 定理（
9、麦克斯韦方程组）电场的高斯定理：EddSqBE 静dSq（ E 静是有源场）磁场的高斯定理：00E 感dS0（ E 感是无源场）BdS0BdS0（ B 稳是无源场）电场的环路定理：EldBdS0（ B感是无源场）E 静dl0（静电场无旋）dtE感dldB（感生电场有旋； 变化的磁场产生感dt生电场）安培环路定理：Bdl0I0IdB稳dl00I（稳恒磁场有旋）B感dl0de（变化的电场产生感生磁dt场）4常用公式名师归纳总结 无限长载流导线：B20I螺线管： B=0I 第 4 页,共 9 页r带电粒子在匀强磁场中：半径RmV周期T2mqBqB磁矩在匀强磁场中：受力F=0；受力矩MmB- - -
10、- - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 电容器储能：W c= 2 1 CU2学习必备欢迎下载2 0E电磁场能量密度： = 2 1 * 电场能量密度： e= 2 1 0E 2+210B22*磁场能量密度： B=210B2电磁场能流密度：0S= V * 电感储能： W L= 2 1 LI*电磁波： C=1=3.0 108m/s 在介质中 V=C/ ,频率 = =10200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+ （位 移）振 动 量0 点 处 相 位0的 相 处波形方程： =Acos2 x/ +
11、 点 处位落 后 0初 相点相位 打算振动状态的量振幅 A 振动量最大值打算于初态0=Acos初相 =0 处 =0 时相位（x 0,V 0）V 0= A sin频率 每秒振动的次数圆频率 =2 打算于波源如：弹簧振子 =k /m/B/光速 V=C/n 周期 T振动一次的时间单摆 =g /l波速 V 波的相位传播速度或能量传播速度；打算于介质如：绳 V=T空气 V=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
12、向相反的波的合成波；多普勒效应：因波源与观看者相对运动产生的频率转变的现象；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、定律和定理名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 旋转矢量法：学习必备欢迎下载A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；o x 相干光合成振幅：A A=A12A222A1A2cosA 1A 2 其
13、中： = 1- 22 （r2r1）当 = 2k极大（明纹）（ 2+1） 微小（暗纹）当 1- 2=0 时,光程差 =（r2r1）= 极大（明纹）（2+1） /2 微小（暗纹）惠更斯原理：波面子波的包络面为新波前；（用来判定波的传播方向）I2马吕斯定律菲涅尔原理：波面子波相干叠加确定其后任一I1 点的振动；* 马吕斯定律： I2=I 1cos2* 布儒斯特定律：当入射光以I p 入射角入射时就反射光为垂直入射面振动的A2n1iPI p+ =90完全偏振光； I p 称布儒斯特角,其满意：tg i p = n 2/n13 公式n2 布儒斯特定律振动能量： Ek=mV2/2=E kt E= E k
14、+Ep=kA2/2 Ep=kx2/2= t * 波动能量：1 22A2I=V1 22A2 V* 驻波：波节间距 = /2 L 基波波长 0=2L 基频： 0=V/ 0=/2；谐频： =0* 多普勒效应：名师归纳总结 机械波VVR（V R观看者速度；V s波源速度） y 第 6 页,共 9 页VVs对光波CVr其中 V r指光源与观看者相对速度；CVr杨氏双缝：dsin = （明纹） sin /条纹间距 y=D/ d - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 单缝衍射（夫琅禾费衍射）：学习必备欢迎下载 sin = （暗纹）a f sin /瑞利判据：min=1/
15、R =1.22 /D（最小辨论角）1 2 f 光栅：dsin = （明纹即主极大满意条件）tg =/=1/=L/N （光栅常数）薄膜干涉：（垂直入射） 1 反=2 2+00= 0 中 /2 极增反： 反=2k+1 /2 2 增透： 反=k 3 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： = 2 1 2+A 其中：逸出功 A= 0（ 0红限频率）最大初动能1 22= 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；2 2就实物粒子具有波粒二象性： = =mc 对比光的二象性： = =mcp=h/
16、=mv p=h/ =mm 0注：对实物粒子：m1 Vc 2 2 0 且 / 亦 V/ ；而对光子： m0=0 且 =C/4海森伯不确定关系： x /4 E /4波函数意义：202=粒子在时刻处几率密度；归一化条件：2dV1 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： 真空中在全部惯性系中光速相同,与光源运动无关；狭义相对性原理：一切物理定律在全部惯性系中都成立；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2洛仑兹变换：其中： 系 系 系 系 =1v2为收x= x +vt
17、x= x - vt y=y y=yz=z z=zt= t +vx 2 /ct t-vx/c2 11v2因 V 总小于 C 就 0 所以称其为膨胀因子；称c2c2缩因子；3狭义相对论的时空观： t= t +v x/c 2, t =0 时,一般 t 0；称 x2 为同时性 /c同时的相对性：由因子；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 粒子的静止能量为：2 E0=m 0c为：EK=mc2 质能关系 E=mc2m0c 2=11v21m0c2粒子的动能1m0V22m0V428c22c* 动量与能量关系：当 Vc 时, EKmV2/2 E 2p 2c2=E02 *5 速度变换关系：uz系系：uxuxvxuyuy1uv 2 c1vu1v c 2xc2uz1v c 21v c 2uxuz系系：uxuxv c 2vuyuy1uv c21ux1v c 2xuz1v c 21v c 2ux注：请敬重作者原作权；此资料只用于沟通学习,请勿用于盈利用途名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载第 9 页,共 9 页- - - - - - -