大学物理123456789 9页

第三章气体动理论1毫米汞柱等于133.3Pa1mmHg=133.3Pa1标准大气压等户760毫米汞柱1atm=760mmHg=1.013×105Pa热力学温度T=273.15+t3.2气体定律常量即=常量阿付伽德罗定律：在相同的温度和压强下，1摩尔的任何气体所占据的体积都相同。在标准状态下，即压强P0=1atm、温度T0=273.15K时，1摩尔的任何气体体积均为v0=22.41L/mol3.3罗常量Na=6.022１０２３mol-13.5普适气体常量R国际单位制为：8.314J/(mol.K)压强用大气压，体积用升8.206×10-2atm.L/(mol.K)3.7理想气体的状态方程：PV=v=(质量为M，摩尔质量为Mmol的气体中包含的摩尔数)(R为与气体无关的普适常量，称为普适气体常量)3.8理想气体压强公式P=(n=为单位体积中的平均分字数，称为分子数密度；m为每个分子的质量，v为分子热运动的速率)3.9P=为气体分子密度，R和NA都是普适常量，二者之比称为波尔兹常量k=3.12气体动理论温度公式：平均动能(平均动能只与温度有关)完全确定一个物体在一个空间的位置所需的独立坐标数目，称为这个物体运动的自由度。双原子分子共有五个自由度，其中三个是平动自由度，两个适转动自由度，三原子或多原子分子，共有六个自由度）分子自由度数越大，其热运动平均动能越大。每个具有相同的品均动能3.13i为自由度数，上面3/2为一个原子分子自由度3.141摩尔理想气体的内能为：E0=\n3.15质量为M，摩尔质量为Mmol的理想气体能能为E=气体分子热运动速率的三种统计平均值3.20最概然速率(就是与速率分布曲线的极大值所对应哦速率，物理意义：速率在附近的单位速率间隔内的分子数百分比最大）（温度越高，越大，分子质量m越大）3.21因为k=和mNA=Mmol所以上式可表示为3.22平均速率3.23方均根速率三种速率，方均根速率最大，平均速率次之，最概速率最小；在讨论速率分布时用最概然速率，计算分子运动通过的平均距离时用平均速率，计算分子的平均平动动能时用分均根第四章热力学基础热力学第一定律：热力学系统从平衡状态1向状态2的变化中，外界对系统所做的功W’和外界传给系统的热量Q二者之和是恒定的，等于系统内能的改变E2-E14.1W’+Q=E2-E14.2Q=E2-E1+W注意这里为W同一过程中系统对外界所做的功（Q>0系统从外界吸收热量；Q<0表示系统向外界放出热量；W>0系统对外界做正功；W<0系统对外界做负功）4.3dQ=dE+dW（系统从外界吸收微小热量dQ，内能增加微小两dE,对外界做微量功dW4.4平衡过程功的计算dW=PS=P\n4.5W=4.6平衡过程中热量的计算Q=(C为摩尔热容量，1摩尔物质温度改变1度所吸收或放出的热量)4.7等压过程：定压摩尔热容量4.8等容过程：定容摩尔热容量4.9内能增量E2-E1=4.11等容过程4.124.13Qv=E2-E1=等容过程系统不对外界做功；等容过程内能变化4.14等压过程4.154.16(等压膨胀过程中，系统从外界吸收的热量中只有一部分用于增加系统的内能，其余部分对于外部功）4.17（1摩尔理想气体在等压过程温度升高1度时比在等容过程中要多吸收8.31焦耳的热量，用来转化为体积膨胀时对外所做的功，由此可见，普适气体常量R的物理意义：1摩尔理想气体在等压过程中升温1度对外界所做的功。）\n4.18泊松比4.194.204.214.22等温变化4.234.244.25等温过程热容量计算：（全部转化为功）4.26绝热过程三个参数都变化绝热过程的能量转换关系第八章机械振动8.1弹簧振子简谐振动8.2k为弹簧的劲度系数8.3弹簧振子运动方程8.4弹簧振子运动方程8.58.6简谐振动的速度8.7简谐振动的加速度8.8简谐振动的周期8.9简谐振动的频率8.10简谐振动的角频率（弧度/秒）8.11当t=0时\n8.128.13振幅8.14初相8.15弹簧的动能8.16弹簧的弹性势能8.17振动系的总机械能8.18总机械能守恒8.19同方向同频率简谐振动合成，和移动位移8.20和振幅8.21第九章机械波9．1波速v等于频率和波长的乘积9.3（固体）9.4B为介质的荣变弹性模量（在液体或气体中传播）9.5简谐波运动方程9.6速度等于频率乘以波长（简谐波运动方程的几种表达方式）9.7简谐波波形曲线P2与P1之间的相位差负号表示p2落后\n9.8沿负向传播的简谐波的方程9.9波质点的动能9.10波质点的势能9.11波传播过程中质元的动能和势能相等9.12质元总机械能9.13波的能量密度9.14波在一个时间周期内的平均能量密度9.15平均能流9.16能流密度或波的强度9.17声强级9.18波的干涉9.20波的叠加（两振动在P点的相位差为派的偶数倍时和振幅最大）9.21波的叠加两振动在P点的相位差为派的偶数倍时和振幅最小9.22两个波源的初相位相同时的情况9.23第十章电磁震荡与电磁波10.1无阻尼自由震荡（有电容C和电感L组成的电路）\n10.210.310.4震荡的圆频率（角频率）、周期、频率10.6电磁波的基本性质（电矢量E，磁矢量B）10.710.8电磁场的总能量密度10.10电磁波的能流密度第十一章波动光学11.1杨氏双缝干涉中有S1，S2发出的光到达观察点P点的波程差11.2D为双缝到观测屏的距离，d为两缝之间的距离，r1，r2为S1，S2到P的距离11.3使屏足够远，满足D远大于d和远大于x的情况的波程差11.4相位差11.5各明条文位置距离O点的距离（屏上中心节点）11.6各暗条文距离O点的距离11.7两相邻明条纹或暗条纹间的距离11.8劈尖波程差11.9两条明（暗）条纹之间的距离l相等11.10牛顿环第k几暗环半径（R为透镜曲率半径）\n11.11迈克尔孙干涉仪可以测定波长或者长度（N为条纹数，d为长度）11.12单缝的夫琅乔衍射为衍射角，a为缝宽11.1311.14半角宽度11.15单缝的夫琅乔衍射中央明纹在屏上的线宽度11.16如果双星衍射斑中心的角距离恰好等于艾里斑的角半径即11.16此时，艾里斑虽稍有重叠，根据瑞利准则认为此时双星恰好能被分辨，成为最小分辨角，其倒数11.1711.17叫做望远镜的分辨率或分辨本领（与波长成反比，与透镜的直径成正比）11.18光栅公式（满足式中情况时相邻两缝进而所有缝发出的光线在透镜焦平面上p点会聚时将都同相，因而干涉加强形成明条纹11.19强度为I0的偏振光通过检偏器后强度变为第十二章狭义相对论基础12.25狭义相对论长度变换12.26狭义相对论时间变换12.2712.28物体相对观察惯性系有速度v时的质量12.30动能增量12.31动能的相对论表达式12.32物体的静止能量和运动时的能量（爱因斯坦纸能关系式）12.33相对论中动量和能量的关系式p=E/c第十三章波和粒子\n13.1V0为遏制电压，e为电子的电量，m为电子质量，vm为电子最大初速13.2h是一个与金属无关的常数，A是一个随金属种类而不同的定值叫逸出功。遏制电压与入射光的强度无关，与入射光的频率v成线性关系13.3爱因斯坦方程13.4光子的质量13.5光子的动量狭义相对论速度变换