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1、物理学教程物理学教程(第二版第二版)_)_马文蔚下马文蔚下册公式原理整理册公式原理整理(1)(1)物理期末知识点整理物理期末知识点整理1 1、计算题知识点计算题知识点1 1）电荷在电场中运动，电荷在电场中运动，电场力做功与外力做功的总的显影使得带电粒子动能增电场力做功与外力做功的总的显影使得带电粒子动能增加。加。2 2）球面电荷均匀分布，在球内各点激发的电势，特别是在球心激发的电势（根球面电荷均匀分布，在球内各点激发的电势，特别是在球心激发的电势（根据高斯定理，球面内的电场强度为零，球内的电势与球面的电势相等据高斯定理，球面内的电场强度为零，球内的电势与球面的电势相等q40R，电势满足叠加原理
2、），电势满足叠加原理）3 3）两个导体球相连接电势相等。两个导体球相连接电势相等。4 4）载流直导线在距离载流直导线在距离 r r 处的磁感应强度处的磁感应强度B 应电动势。应电动势。（电场强度（电场强度E 0I，导线在磁场中运动产生的感，导线在磁场中运动产生的感2r）20rt5 5）载流直导线附近的线框运动产生的电动势。载流直导线附近的线框运动产生的电动势。6 6）已知磁场变化，求感应电动势的大小和方向。已知磁场变化，求感应电动势的大小和方向。7 7）双缝干涉，求两侧明纹间距，用玻璃片覆盖其中的一缝，零级明纹的移动情双缝干涉，求两侧明纹间距，用玻璃片覆盖其中的一缝，零级明纹的移动情d，要求两
3、侧明纹的间距，就是要看他们之间有，要求两侧明纹的间距，就是要看他们之间有d多少个多少个d，在一缝加玻璃片，使得一端的光程增加，要使得两侧光程相等，在一缝加玻璃片，使得一端的光程增加，要使得两侧光程相等，光应该向加玻璃片的一方移动）光应该向加玻璃片的一方移动）况。况。（两明纹间距为（两明纹间距为d 8 8）牛顿环暗环公式，理解第几暗环的半径与牛顿环暗环公式，理解第几暗环的半径与k k的关系。的关系。（r kR（k=0k=0、1 1、2 2.）9 9）光栅方程，光栅常数，第几级主极大与相应的衍射角，相应的波长，每厘米光栅方程，光栅常数，第几级主极大与相应的衍射角，相应的波长，每厘米刻线条数，第一级
4、谱线的衍射角（光栅明纹方程刻线条数，第一级谱线的衍射角（光栅明纹方程(bb)sin k（k=0k=0、1 1、2 2.）暗纹方程暗纹方程(bb)sin(2k 1)/2（k=0k=0、1 1、2 2.）光栅常数为光栅常数为bb）1010）布鲁斯特定律，入射角与折射角的关系布鲁斯特定律，入射角与折射角的关系tanbn2n1b2 2、电场强度的矢量合成电场强度的矢量合成3 3、电荷正负与电场线方向的关系（电场线从正电荷发出，终止于负电荷）电荷正负与电场线方向的关系（电场线从正电荷发出，终止于负电荷）4 4、安培环路定理安培环路定理Bdl 0I。5 5、导线在磁场中运动（产生感应电动势）导线在磁场中运
5、动（产生感应电动势），电流在磁场中运动受到安培力的作，电流在磁场中运动受到安培力的作用。用。6 6、干涉条件（频率相同，相位相等或相位差恒定，振动方向相同）干涉条件（频率相同，相位相等或相位差恒定，振动方向相同）17 7、薄膜干涉（主要是垂直入射的情况，光程差为薄膜干涉（主要是垂直入射的情况，光程差为2dn（有无半波损失主要（有无半波损失主要2看题目的具体条件而定）看题目的具体条件而定）8 8、增透膜（增透膜（2dn(2k1)/2（k=0k=0、1 1、2 2.）9 9、单缝衍射的第一暗纹单缝衍射的第一暗纹bsink（k=1k=1、2 2.）k=1k=1时求衍射角时求衍射角1010、自然光透过
6、偏振片，光强为原来的一半自然光透过偏振片，光强为原来的一半1111、马吕斯定律，注意平方（马吕斯定律，注意平方（II0COS2,为两偏振片狭缝的夹角）为两偏振片狭缝的夹角）1212、无限大均匀带电平面激发的电势无限大均匀带电平面激发的电势E201313、劈尖劈尖1414、迈克尔孙干涉仪，动臂反射镜移动，干涉条纹的移动（迈克尔孙干涉仪，动臂反射镜移动，干涉条纹的移动（dn/2，n为为移动的条纹的个数）移动的条纹的个数）1515、单缝衍射，两侧第几级暗纹之间的距离（暗纹单缝衍射，两侧第几级暗纹之间的距离（暗纹bsink（k=1k=1、2 2.），明纹明纹bsin(2k1)/2（k=1k=1、2 2
7、.），中间明晚呢的宽度为，中间明晚呢的宽度为2f/b）1616、电子加速后的德布罗意波长为电子加速后的德布罗意波长为1717、电场力沿闭合路径做功为零。电场力沿闭合路径做功为零。1.23nmU物理公式整理物理公式整理1 1、电子电荷电子电荷e1.602 1019Cme9.1 1031kg2 2、两两个个点点电电荷荷之之间间的的作作用用力力为为：（08.85 1012C2N1m2(F m1)）Fq1q2er40r213 3、电场强度：电场强度：EFq0FQQrerq040r240r34 4、点电荷产生的电场强度：点电荷产生的电场强度：E5 5、dlrRP PdEx当当xR时时E4qx20 x x
8、dEdE3 3当当x x=0=0 时时E E=0=0当当x2R2时，时，电场强电场强6 6、电场强度通量电场强度通量esEds7 7、高斯定理高斯定理esEds q020R8 8通电直导线在周围所激发的电场强度为：通电直导线在周围所激发的电场强度为：E 9 9、实验电荷实验电荷q q0 0从从 A A 移至移至 B B 的过程，电场力做功的过程，电场力做功W q1q211()40RARB只与始点和终点的位置有关，只与始点和终点的位置有关，与路径无关，与路径无关，所以电场强度沿闭合路径积分为零。所以电场强度沿闭合路径积分为零。1010、UABABEdlWAB q(VBVA)1111、点电荷场产生
9、的电势：、点电荷场产生的电势：V Q40R1212、电场中的任意等势面间的电势差都相等，所以电荷在等势面上运动做功为电场中的任意等势面间的电势差都相等，所以电荷在等势面上运动做功为零。零。1313、沿着电场线的方向电势降低，等势面密的地方电场强度大，等势面稀得地沿着电场线的方向电势降低，等势面密的地方电场强度大，等势面稀得地方电场强度小。方电场强度小。dV1414、电场强度与等势面的关系电场强度与等势面的关系E dl求均匀带电钢环轴线上的一点的电场强度求均匀带电钢环轴线上的一点的电场强度V q40(R x)22 1/2R RE X XdVdq()dxdx 40(R2 x2)1/2qx40(x2
10、 R2)3/21515、感应电荷电场与外电场叠加，使导体内电场为零，导体处于静态平衡状态。感应电荷电场与外电场叠加，使导体内电场为零，导体处于静态平衡状态。导导 体体 处处导体内部任何一点导体内部任何一点导体面处电场强度的方向导体面处电场强度的方向s1616、电位移矢量电位移矢量D r0EDds 01717、电容电容C QU求电容的步骤：求电容的步骤：（1 1）设两极间带电分别为）设两极间带电分别为Q（2 2）求极板间的电场强度）求极板间的电场强度E E4 4（3 3）求电容）求电容C Q0SUd1818、孤立到踢球的电容：孤立到踢球的电容：C 40R1919、电容所具有的能量电容所具有的能量
11、W CU2QU E2Sd1电场能量密度：电场能量密度：weE22dq2020、I envds（n n为电流数密度，为电流数密度，vd为漂移速度，电流时标量）为漂移速度，电流时标量）dt121212电流密度电流密度j I/s envds(A/m2)时矢量时矢量I jdsn sNAM2121、电荷在磁场中受力：电荷在磁场中受力：F qvB（1T 1N A1m1）2222、毕奥毕奥-萨伐尔定律：萨伐尔定律：dB 2323、通电导线产生的磁场通电导线产生的磁场B 0Idl r4r30I(cos1cos2)4r00II通电圆环在中心处产生的磁场强度通电圆环在中心处产生的磁场强度B 02r02RI2r0通
12、电长直导线产生的磁场通电长直导线产生的磁场B 当当x R时时B 0IR2x3212424、磁矩、磁矩m I S2525、安培环路定理安培环路定理Bdl 0I2626、磁通量磁通量 BSBdS（单位（单位wBT m2）s2727、当当r R时时B 0IIr0 r R时时B 022r02R0I2Rr rR RR R5 5mv2mmv22828、qvB R T BqBqR2929、在均匀磁场中，若载流导线闭合路的平面与磁感应强度垂直，此闭合回路在均匀磁场中，若载流导线闭合路的平面与磁感应强度垂直，此闭合回路不受力的作用。不受力的作用。3030、安培力安培力F Idl Bl3131、磁力矩磁力矩M m
13、B NISB3232、18311831年年8 8月月9 9号，法拉第发现了电磁感应定律号，法拉第发现了电磁感应定律3333、当穿过一个闭合道题回路所围面积发生变化时，不管这种变化是什么原因当穿过一个闭合道题回路所围面积发生变化时，不管这种变化是什么原因引起的，回路中就有电流产生。引起的，回路中就有电流产生。d1 d3434、电磁感应定律电磁感应定律i I q dtR dtR3535、感生电动势：由于磁感应强度变化而引起的感应电动势感生电动势：由于磁感应强度变化而引起的感应电动势动生电动势：由于回路面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势动生电动势：由于回路面积的变化或面积取向变化而引起的感应
14、电动势3636、动生电动势的非静电力的来源是洛伦兹力。动生电动势的非静电力的来源是洛伦兹力。不一定有电流，一定有感应电动势不一定有电流，一定有感应电动势P PP P0 0E vB3737、非静电力的电场强度为非静电力的电场强度为动生电动势动生电动势i(vB)dlopO O3838、干涉条件：频率相同、相位相等或相位差恒定、振动方向相同。、干涉条件：频率相同、相位相等或相位差恒定、振动方向相同。3939、电厂强度、电厂强度E E也称光矢量。也称光矢量。4040、4141、杨氏双缝干涉实验、杨氏双缝干涉实验1 11 1d2 22 2k(2k 1)/2r dsinkd/d(2k 1)d/2d振振幅幅
15、杨杨氏氏双双缝缝相相干干光光波振面波振面劳劳埃埃r rr rX XS SS Sd d=（k=0k=0、1 1、2.2.）（k=0k=0、1 1、X X=（k=0k=0、1 1、2.2.）（k=0k=0、1 1、6 6条纹最高级数条纹最高级数sink kbb/2k kmaxbb明纹间隔明纹间隔sink1sinkbb说说1 1、光栅常数越小，光栅常数越小，明纹越窄，明纹越窄，2 2、入射光波长越大，、入射光波长越大，5555、缺极现象、缺极现象(bb)sin k同同 时时（k=0k=0、1 1、干涉加强的点和单缝衍射对应的暗纹叠加，出现缺极现象。干涉加强的点和单缝衍射对应的暗纹叠加，出现缺极现象。2.2.bsin）k（k=1k=1、5656、光的偏振性、光的偏振性自然光经过偏振片，广告灯额强度变为原来的一半自然光经过偏振片，广告灯额强度变为原来的一半2.2.）马吕斯定律马吕斯定律I I0cos2布儒斯特定律布儒斯特定律tani2Bnn1iB为起偏角，或布儒斯特角为起偏角，或布儒斯特角当入射角为起偏角时，反射光与折射光互相垂直当入射角为起偏角时，反射光与折射光互相垂直iB