大学物理复习new 6页

复习(二)磁学一、电流产生磁场(三种计算方法)1.用毕奥-萨伐尔定律计算直线段电流:圆弧段电流(圆心处):2.用安培环路定理计算长直螺线管螺绕环无限长载流圆柱体(圆筒)3.叠加法(注意解题的每个步骤)运动电荷的磁场(与毕奥-萨伐尔定律比较)二、磁场对电流的作用安培定律常用叠加法:长度为L的电流所受的安培力特例:长度为L的直电流在匀强磁场中所受的安培力(当时,)①匀强磁场中,任意曲线电流所受的安培力(是连接曲线两端点的直线段长度)②非匀强磁场中,若直线段电流上磁场均匀,则该直线段电流所受安培力匀强磁场对载流线圈的作用磁力矩其中磁场对运动电荷的作用力—洛仑兹力(与比较)三、磁场中的磁介质1.了解顺磁质、抗磁质和铁磁质的特征;2.对称场有磁介质时,只需将“B”中的换成即可。电磁感应一、法拉第电磁感应定律1.若回路是N匝线圈2.解题步骤:①在回路中取一面积元(面积元中是均匀的)②写出分布函数,例如:6\n③计算磁通量→④电动势并写出的方向.以上步骤的关键是计算磁通量,只有在匀强磁场的情况下,二、动生电动势匀强磁场(或导线上磁场均匀)中导线平动(当时:)三、感生电动势1.了解变化的磁场产生电场、感生电场与静电场的异同①两种电场都对电荷有力的作用②静电场是有源、无旋、保守场;感生电场是无源、有旋、非保守场.2.了解由轴对称性变化磁场产生的涡旋电场线分布,会用法拉第电磁感应定律计算感生电动势.四、自感与互感1.自感系数(线圈电磁惯性的量度)或2.互感系数或(或)的计算:假设I→B→ψ→L=ψ/I,与I无关.线圈的串联:顺接反接五、磁场的能量自感储能;磁能密度;磁场能量六、位移电流麦克斯韦方程组的积分形式1.了解位移电流的实质是变化的电场,变化的电场产生磁场等概念;2.了解麦克斯韦方程组的积分形式.机械振动一、简谐振动的运动学问题运动方程是简谐振动的三个特征量.1.确定,其中由振动系统本身的性质确定,与初始条件无关,称为固有频率.例如,弹簧振子系统:单摆系统6\n由初始条件()确定,,2.掌握振动方程振动曲线3.熟悉相位与振动状态()的关系,例如,意味着.4.掌握旋转矢量法,能熟练运用旋转矢量法求解运动学中的大部分问题.一、简谐振动的动力学问题1.简谐振动是物体在回复力作用下的运动.2.简谐振动的动能势能总能量(守恒量)二、简谐振动的合成1.同方向、同频率简谐振动的合成的判断还要结合旋转矢量.2.同方向、不同频率简谐振动的合成了解拍现象机械波一、简谐波的波函数(波动方程)一般表达式,或式中“-”号表示沿+x轴方向传播;“+”号表示沿-x轴方向传播.1.波函数的物理意义:①给定表示处质元的振动方程;②给定表示时刻的波形曲线图;波动过程中,整个波形曲线以波速不变形的沿传播方向运动2.掌握波函数波形曲线3.波函数的建立①根据已知条件,求(写)出(是坐标值)处的振动方程②则波函数或6\n一、波的能量能流密度(为平均能量密度),平均能流二、波的干涉1.相干波源的条件:(1)振动方向相同;(2)振动频率相同;(3)有恒定的相位差.2.波的合成:其中相位差:三、驻波1.一般表达式(1)相邻波节(腹)的间距为(2)两相邻波节之间,质点振动同相;一波节两边,质点振动反相.(3)波从波疏媒质向波密媒质入射,在介面处反射波的相位出现的突变─半波损失.2.反射波波函数的建立①求(写)出入射波波函数②则反射波波函数注:(1)是反射点的坐标值(2)当反射点为波腹时,取“0”;当反射点为波节时,取“”.波动光学一、光的干涉1.杨氏双缝干涉.干涉图像是等间距、明暗相间、平行的条纹.相邻明(暗)纹的间距.2.薄膜干涉当光线垂直照射薄膜时,反射光干涉条件注:1)当,或时,加;6\n当,或时,不加.2)透射光加强的地方,反射光减弱;透射光减弱的地方,反射光加强.因此透射光干涉条件只需将反射光干涉条件中的与互换.(1)薄膜厚度d均匀——反射膜、增透膜(2)等厚干涉条纹(薄膜厚度d不均匀)i劈尖干涉①干涉图像是等间距、明暗相间、与棱边平行的条纹.②相邻明(暗)纹下的薄膜厚度差;相邻明(暗)纹的间距③动态反应:条纹向薄膜厚度小的方向移动.薄膜厚度d连续增厚,条纹向薄膜厚度小的方向移动.ii牛顿环①干涉图像是内疏外密、明暗相间、同心圆环状的条纹.②相邻明(暗)环下的薄膜厚度差③半径公式注:此公式适于,或的介质分布,若是,或的介质分布,只需将公式中的与互换.④薄膜处的厚度⑤动态反应:参照劈尖干涉的分析.6\niii迈克尔逊干涉仪了解公式的物理意义二、光的衍射1.夫琅和费单缝衍射①中央明纹范围②衍射图像:中央明纹两侧对称分布、明暗相间、平行的条纹③了解单缝夫琅和费衍射的强度分布④光学仪器的分辨率:最小分辨角2.衍射光栅光栅方程①衍射图像:明纹窄而亮,暗纹是暗区,还要注意缺级现象.②缺级现象:当光栅衍射明纹与单缝暗纹重合时,就会出现缺级现象当为整数时称第级缺级.3.光的偏振(1)马吕斯定律(和均为偏振光强)(2)布儒斯特定律(3)了解双折射现象.6