大学物理总复习课下 46页

1\n气体动理论复习课2\n2.能量按自由度均分定理气体分子任一自由度均分到的平均动能都等于分子总平均动能理想气体的内能改变量理想气体的内能分子的平均平动动能1.理想气体物态方程3\n3.麦克斯韦分子速率分布分子速率分布函数分子速率分布曲线某一温度下的f(v)~v曲线v最概然速率气体分子的自由度单原子分子i=3双原子刚性分子i=5多原子刚性分子i=64\n同一温度下不同气体的速率分布同一气体在不同温度下的速率分布结论：同一气体温度越高，分子的最概然速率越大。结论：同一温度下，分子质量小的气体，分子的最概然速率大。5\n热力学基础复习课6\n1.几个概念准静态过程功的计算理想气体内能及内能的改变量定体摩尔热容：定压摩尔热容：比热容比7\n2.热力学第一定律定律中的符号约定+系统吸热系统放热系统内能增加系统内能减少系统对外界做功外界对系统做功符号3.热力学第一定律在理想气体等值过程、绝热过程中的应用8\n过程特征过程方程吸收热量Q对外做功W内能增量E等温等压等体绝热T=常量pV=C000p=常量V=常量Q=0记忆方法9\n5.循环过程循环过程的特征：E=0正循环：系统对外做功热机效率pVOaBbAVAVBpApBW>0循环过程的功：Q1Q2注：Q2取绝对值10\n大题：一般循环（三个等值过程，绝热过程，循环效率）小题：1、理想气体的物态方程及内能（物态方程的两种表示形式、能量均分定理）2、麦克斯韦速率分布曲线。最概然速率11\n振动复习课12\n——简谐运动微分方程一、简谐运动——简谐运动表达式1.简谐运动的特征(1)动力学特征(2)运动学特征以上各式可作为简谐运动的判据（具备其一即可）。13\n3.描述简谐运动的三个特征量：(1)角频率由振动系统本身的性质决定：2.简谐运动的速度、加速度(2)振幅A和初相位如①由初始条件(x0、v0)确定A和②已知x0、且知v0的方向，确定初相位用旋转矢量法。14\n简谐运动求解的两类问题第一类问题：证明物体作简谐运动简谐运动的判据第二类问题：建立简谐运动表达式描述简谐运动的三个特征量：15\n二、简谐运动的合成合振幅初相位合振动简谐振动合振动加强合振动减弱1.两个同方向同频率简谐运动的合成16\n简谐运动小题：1、简谐运动的合成（同方向同频率的合成)公式法旋转矢量法参考复习作业：617\n简谐运动的基本特征（1）运动学特征（或）大题：1、证明物体做简谐运动（要求：掌握基本步骤）18\n波动复习课19\n一、平面简谐波的波动表达式（波函数）设O点处质点的振动方程则沿x轴传播的平面简谐波的波动表达式（波函数）波动表达式还可表示为20\n波动表达式的物理意义(2)如果t给定（令t=t0），则波动表达式变为t0时刻的波形方程y是t的函数。y是x的函数。(1)如果x给定（令x=x0），则波动表达式变为x0处质点的振动方程ytOx0处质点的振动曲线yxOut0时刻各质点的位移t021\n波动中各质点振动的速度和加速度(3)如果x与t都发生变化，则波动表达式包括了不同时刻的波形，它反映了波形的传播。y是x和t的函数tOt+t不同时刻的波形22\n波节波节的位置波腹波腹的位置注：以上两公式只适用于初相位为零的两列波合成的驻波。驻波振幅二、驻波驻波方程(2k+1)/2k=0相邻两波腹（或波节）的距离23\n三、多普勒效应波源或观察者相对于介质运动时，而使观察者接收到的波的频率发生变化的现象，称为多普勒效应。符号的规定：—观察者接收到的频率；—波源的频率；v0—观察者的运动速度；vS—波源的运动速度；u—波速。波源和观察者相向运动时：v0取正，vS取正；波源和观察者相背运动时：v0取负，vS取负;24\n四、电磁波沿x轴正方向传播的平面简谐电磁波波动表达式平面电磁波的一般性质(1)电磁波是横波。E、H、u相互垂直，构成右手螺旋关系。(3)E和H同相位。在任何时刻同一地点的E和H都是同步变化的。(4)在空间同一点处和量值满足关系：对于平面电磁波有真空中:(5)电磁波传播速度(2)电磁波具有偏振性。25\n波动小题：1、驻波（驻波形成的推导、驻波方程)2、电磁波的性质（类似作业）3、多普勒效应（公式）大题:根据已知条件，求波动方程（振动方程、波动方程、会找原点的振动方程）26\n光学复习课27\n杨氏双缝干涉P由S1、S2发出的两束光的波程差明条纹暗条纹1.双缝干涉明、暗条纹的条件一、光的干涉28\n2.双缝干涉明、暗条纹位置明纹中心位置暗纹中心位置相邻两明（或暗）条纹间距为29\n薄膜干涉(1)反射光的干涉干涉加强（明纹）干涉减弱（暗纹）一般情况下，薄膜上、下表面两反射光线的光程差PC34E5B2LA1SD1.等倾干涉若光线垂直入射薄膜时：30\n①当n1n3时，上表面反射时有半波损失②当n1>n2n2>n3时，上下表面反射时均无半波损失两反射光的附加光程差的确定：PC34E5B2LA1SD特例：当薄膜处在同一介质中时：若光线垂直入射薄膜时：31\n2(2)透射光的干涉当薄膜处在同一介质中时，两透射光线的光程差PC34E5B2LA1SD比较薄膜处在同一介质中时两反射光线的光程差同一薄膜对某波长反射光干涉加强，对该波长的透射光干涉减弱；反之亦然，两者互补，满足能量守恒定律。32\n且光线垂直入射劈尖时，劈尖上、下表面两两反射光的光程差n2.劈尖明纹暗纹=(2)各级明、暗纹对应的劈尖膜厚度(3)相邻两明(或暗)纹对应膜的厚度差(4)相邻两明纹(或暗纹)的间距劈尖干涉条纹的特点:(1)干涉条纹为平行于劈尖棱边的等间距直条纹。干涉级随膜的厚度而增加。当劈尖膜处于同一介质，bd33\nBAfaPC当光线垂直入射单缝时，1.单缝衍射明暗纹条件P处衍射条纹的明暗取决于单缝边缘两光线的光程差O中央明纹明纹暗纹单缝的夫琅禾费衍射二、光的衍射34\n2.单缝衍射图样的特点(1)光强分布（如图）(2)单缝衍射明、暗条纹的位置暗纹明纹中央明纹线宽度其它明纹宽度aPIfBAkOk-x1-xk(3)明条纹的宽度L35\n2.光栅方程当光线垂直入射光栅时，P点出现明纹的条件是——光栅衍射明纹的条件光栅衍射1.光栅常数d=a+bba光栅常数与光栅缝数/cm（或刻痕数/cm)成倒数关系。3.光栅缺级现象fddsin当衍射角的光线同时满足时，满足光栅方程的主明纹将消失，缺级的级数36\nP1自然光••••检偏器线偏振光P2起偏器三、光的偏振光强为I1的线偏振光，透过检偏器后的光强为马吕斯定律自然光透过起偏器后，出射光为线偏振光，出射光强为入射光强的一半。I0I2=？式中为入射到P2的线偏振光振动方向与P2偏振化方向的夹角。或两偏振片偏振化方向间的夹角。——马吕斯定律37\n实验表明:反射光的偏振化程度和入射角有关。布儒斯特定律当入射角i等于某一特定值，且满足时，反射光为完全偏振光，且只有垂直于入射面的光振动。——布儒斯特定律当入射角i为布儒斯特角iB时，有自然光空气玻璃完全偏振光38\n大题：1、劈尖干涉（干涉条件、会写光程差（注意判断有无半波损失）、条纹特点（膜厚度，条纹间距））2、光栅（光栅方程、缺级方程；类似作业）小题：1、双缝干涉（干涉条件、明、暗条纹位置及条纹间距）2、薄膜干涉（干涉条件；会写光程差（注意判断有无半波损失））3、单缝衍射（衍射条件、条纹位置及明条纹宽度）4、马吕斯定律5、布儒斯特定律39\n量子物理复习课40\n一、光电效应1.光电效应的实验规律(2)饱和光电流随入射光强增大而增大；(3)遏止电势差Ua与入射光频率具有线性关系；(4)光电效应具有“瞬时性”。2.爱因斯坦光量子理论光子的能量爱因斯坦光电效应方程3.光的波粒二象性(1)截止频率0（或红限频率）；41\n1.康普顿效应二、康普顿效应X射线在石墨体上散射时，散射线中除有与入射线波长0相同的成分外，还有波长>0的成分。光子理论解释：康普顿效应是入射光子与原子内电子发生弹性碰撞的结果。碰撞过程中，系统的能量守恒、动量守恒。入射光子e反冲电子散射光子电子42\n入射光子e反冲电子散射光子电子能量守恒动量守恒考虑电子是与光子发生作用，电子质量①③②④43\n联立解①②③④式可得散射波长的偏移量——康普顿散射公式——电子的康普顿波长注意：反冲电子的动能44\n质量为m的粒子以速度v匀速运动时，具有能量E和动量p时，从波动性方面来看，它具有频率和波长，这些量之间的关系满足与该粒子相联系的平面单色波的波长为——德布罗意公式三、德布罗意波45\n大题：康普顿效应（能量守恒、康普顿波长散射公式）小题：1、光电效应（光电效应方程，最大初动能与遏止电势差，逸出功与红限的关系）2、德布罗意波46