大学物理知识梳理 3页

大学物理(文)复习资料一、牛顿力学.牛顿三大定律(P37)牛顿三大定律是力学中重要的定律，它是研究经典力学的基础。1．牛顿第一定律内容：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。说明：物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势，因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的，没有外力，它的运动状态是不会改变的。物体的这种性质称为惯性。所以牛顿第一定律也称为惯性定律。第一定律也阐明了力的概念。明确了力是物体间的相互作用，指出了是力改变了物体的运动状态。因为加速度是描写物体运动状态的变化，所以力是和加速度相联系的，而不是和速度相联系的。在日常生活中不注意这点，往往容易产生错觉。注意：牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立，实际上它只在惯性参照系里才成立。因此常常把牛顿第一定律是否成立，作为一个参照系是否惯性参照系的判据。2．牛顿第二定律内容：物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。说明:第二定律定量描述了力作用的效果，定量地量度了物体的惯性大小。它是矢量式，并且是瞬时关系。强调的是：物体受到的合外力，会产生加速度，可能使物体的运动状态或速度发生改变，但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。真空中，由于没有空气阻力，各种物体因为只受到重力，则无论它们的质量如何，都具有的相同的加速度。因此在作自由落体时，在相同的时间间隔中，它们的速度改变是相同的。3．牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。说明：要改变一个物体的运动状态，必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的，有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。另需要注意：（1）作用力和反作用力是没有主次、先后之分。同时产生、同时消失。（2）这一对力是作用在不同物体上，不可能抵消。（3）作用力和反作用力必须是同一性质的力。（4）与参照系无关。三大守恒定律1.能量守恒定律.(p47)能量不能消失,也不能创造,只能从一种形式转换为另一种形式.2.动量守恒定律.(p55)如果几个物体组成一个系统,且系统不受外力的作用(或合外力为零),尽管系统内各物体在内力作用下,各物体的动量发生了变化,但是系统的总动量的改变为零,即总动量不变.3.角动量守恒定律.(p59)如果作用于质点的力矩为零,质点的角动量在运动过程中将保持恒矢量.二、热力学热力学第0,1,2定律1.热力学第零定律.(p101)如果两个物体中的每一个都与第三个物体处于热平衡,则这两个物体彼此也必定处于热平衡.2.热力学第一定律.(p107)又称能量守恒和转换定律.\n热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变。热力学第一定律：△U=Q+W1.热力学第二定律.(p111)开尔文:不可能制成这样一种循环动作的热机,只从一个热源吸取热量,使之完全变味有用的功,而其他物体不发生任何变化.克劳修斯:热量不能自动地低温物体传向高温物体.2.不可逆过程.(p113)在自然界中一切宏观实际过程都是不可逆过程,只要无线缓慢、且无任何摩擦和耗散的过程,才是可逆过程,可逆过程只是一个理想过程,不过它在理论研究中有重要意义.3.自发过程.(p114)4.熵.(p115)化学及热力学中所指的熵，是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数，也就是当总体的熵增加，其做功能力也下降，熵的量度正是能量退化的指标。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象。熵是一个描述系统状态的函数，但是经常用熵的参考值和变化量进行分析比较。熵增加原理:在孤立系统中,进行任何可逆过程,熵总是不变;而在孤立系统中,进行的任何不可逆过程,熵总是增加.电磁学1.电磁感应.(p159)感应电流的大小与哪些因素有关?我们以导线切割的方式进行研究,如果回路一定了（也就是回路电阻确定了），那么感应电流与导线长度、切割速度、磁场磁感应强度有关。1.保持导线切割部分长度和磁场不变，选取不同的切割速度，分别记录电流大小。2.保持切割速度和磁场不变，选取不通的切割长度，分别几率电流大小。3.保持长度和速度不变，选取不同的磁感应强度，分别几率电流大小。分析数据，应该能得到电流大小同长度成正比，同速度也成正比，同磁感应强度成正比。2.楞次定律楞次定律可表述为：闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化．3.物理人物-法拉第.(p156)4.物理人物-富兰克林.(p138)5.物理人物-麦克斯韦.(p164)光学1.干涉.(p186)两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。只有两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。2.衍射.(p188)光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象，叫光的衍射。3.杨氏双缝干涉.(p187)左边是光源，过来是单缝，过来是双缝，再过来是遮光桶，再过来是屏.X=L（双缝到屏的距离）*波长/d（双缝距离）\n光线通过单缝后，就变成了偏振光，再通过双缝，就变成了频率一致，有固定的相位差的两条光线，互相干涉，就成了图像。1.物理人物-菲涅尔.(p189)2.物理人物-惠更斯.3.泊松亮斑.(p192)量子力学1.黑体.(p195)黑体，旧称绝对黑体，是一个理想化了的物体，它能够吸收外来的全部电磁辐射，并且不会有任何的反射与透射。但黑体不见得就是黑色的，即使它没办法反射任何的电磁波，它也可以放出电磁波来，而这些电磁波的波长和能量则全取决于黑体的温度，不因其他因素而改变。当然，黑体在700K以下时看起来是黑色的，但那也只是因为在700K之下的黑体所放出来的辐射能量很小且辐射波长在可见光范围之外。若黑体的温度高过上述的温度的话，黑体则不会再是黑色的了，它会开始变成红色，并且随着温度的升高，而分别有橘色、黄色、白色等颜色出现，即黑体吸收和放出电磁波的过程遵循了光谱，其轨迹为普朗克轨迹（或称为黑体轨迹）。黑体辐射实际上是黑体的热辐射。2.光电效应.(p198)光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。Ek=hv-wEk是吸收光子而出射的电子的动能.Ek=1/2·mv².v是光波的频率.h是普朗克常数.W是被光照射的金属的逸出功.当初动能为零时,v=A/h.3.德布罗意波.(p247)物质波，又称德布罗意波，是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率其中概率的大小受波动规律的支配。量子力学认为物质没有确定的位置，它表现出的宏观看起来的位置其实是对几率波函数的平均值，在不测量时，它出现在哪里都有可能，一旦测量，就得到它的平均值和确定的位置。物质波（德布罗意波）（matterwave）指物质在空间中某点某时刻可能出现的几率，其中概率的大小受波动规律的支配。粒子观点:电子密处，概率大。电子疏处，概率小。波动观点:电子密处，波强大。电子疏处，波强小。4.狭义相对论.(p205)狭义相对论的两个原理(p205)1.相对性原理：物理学在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达形式，也就是说，所有惯性系对于描述物理现象都是等价的。2.光速不变原理：在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中，所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。狭义相对论的一些结论(p206)狭义相对论适用范围:因为狭义相对论的两个基本原理是狭义相对性原理和光速不变原理，因此可以说：在这两个原理同时成立的情况下，一般来说狭义相对论就是适用的。