1楼:匿名用户
大学物理第二学期公式集
电磁学1. 定义:
= /q0 单位:n/c =v/m
b=fmax/qv;方向,小磁针指向(s→n);单位:特斯拉(t)=104高斯(g)
① 和 :
=q( + × )洛仑兹公式
②电势:
电势差: 电动势: ( )
③电通量: 磁通量: 磁通链:φb=nφb单位:韦伯(wb)
θ ⊕
-q +q
s④电偶极矩: =q 磁矩: =i =is
⑤电容:c=q/u 单位:法拉(f)
*自感:l=ψ/i 单位:亨利(h)
*互感:m=ψ21/i1=ψ12/i2 单位:亨利(h)
⑥电流:i = ; *位移电流:id =ε0 单位:安培(a)
⑦*能流密度: 2. 实验定律
① 库仑定律: ②毕奥—沙伐尔定律: ③安培定律:d =i ×
④电磁感应定律:ε感= – 动生电动势:
感生电动势: ( i为感生电场)
*⑤欧姆定律:u=ir( =ρ )其中ρ为电导率
3. *定理(麦克斯韦方程组)
电场的高斯定理: ( 静是有源场)
( 感是无源场)
磁场的高斯定理: ( 稳是无源场)
( 感是无源场)
电场的环路定理: (静电场无旋)
(感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场)
安培环路定理: (稳恒磁场有旋)
(变化的电场产生感生磁场)
4. 常用公式
①无限长载流导线: 螺线管:b=nμ0i
② 带电粒子在匀强磁场中:半径 周期
磁矩在匀强磁场中:受力f=0;受力矩
③电容器储能:wc= cu2 *电场能量密度:ωe= ε0e2 电磁场能量密度:ω= ε0e2+ b2
*电感储能:wl= li2 *磁场能量密度:ωb= b2 电磁场能流密度:s=ωv
④ *电磁波:c= =3.0×108m/s 在介质中v=c/n,频率f=ν=
波动学1. 定义和概念
简谐波方程: x处t时刻相位
振幅ξ=acos(ωt+φ-2πx/λ) 简谐振动方程:ξ=acos(ωt+φ)
波形方程:ξ=acos(2πx/λ+φ′) 相位φ——决定振动状态的量
振幅a——振动量最大值 决定于初态 x0=acosφ
初相φ——x=0处t=0时相位 (x0,v0) v0= –aωsinφ
频率ν——每秒振动的次数
圆频率ω=2πν 决定于波源如: 弹簧振子ω=
周期t——振动一次的时间 单摆ω=
波速v——波的相位传播速度或能量传播速度。决定于介质如: 绳v= 光速v=c/n
空气v=
波的干涉:同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加。
光程:l=nx(即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积。
相位突变:波从波疏媒质进入波密媒质时有相位π的突变(折合光程为λ/2)。
拍:频率相近的两个振动的合成振动。
驻波:两列完全相同仅方向相反的波的合成波。
多普勒效应:因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。
衍射:光偏离直线传播的现象。
自然光:一般光源发出的光
偏振光(亦称线偏振光或称平面偏振光):只有一个方向振动成份的光。
部分偏振光:各振动方向概率不等的光。可看成相互垂直两振幅不同的光的合成。
2. 方法、定律和定理
ω φ
o x① 旋转矢量法:
aa1 a2
o x
如图,任意一个简谐振动ξ=acos(ωt+φ)可看成初始角位置为φ以ω逆时针旋转的矢量 在x方向的投影。
相干光合成振幅:
a= 其中:δφ=φ1-φ2– (r2–r1)当δφ=
当φ1-φ2=0时,光程差δ=(r2–r1)=② 惠更斯原理:波面子波的包络面为新波前。(用来判断波的传播方向)
i1 θ i2 马吕斯定律
③ 菲涅尔原理:波面子波相干叠加确定其后任一点的振动。
④ *马吕斯定律:i2=i1cos2θ
⑤ *布儒斯特定律:
ipn1 ip+γ=90°
n2γ 布儒斯特定律
当入射光以ip入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的完全偏振光。ip称布儒斯特角,其满足:
tg ip = n2/n13. 公式
振动能量:ek=mv2/2=ek(t) e= ek +ep=ka2/2
ep=kx2/2= (t)
*波动能量: i= ∝a2*驻波:
← λ →
l波节间距d=λ/2
基波波长λ0=2l
基频:ν0=v/λ0=v/2l;
谐频:ν=nν0
*多普勒效应:
机械波 (vr——观察者速度;vs——波源速度)
对光波 其中vr指光源与观察者相对速度。yδy
d θ杨氏双缝: dsinθ=kλ(明纹)
θ≈sinθ≈y/d
条纹间距δy=d/λd y
a θ
f单缝衍射(夫琅禾费衍射):
asinθ=kλ(暗纹)
θ≈sinθ≈y/f瑞利判据:
θmin=1/r =1.22λ/d(最小分辨角)
yd θf
光栅:dsinθ=kλ(明纹即主极大满足条件)
tgθ=y/f
d=1/n=l/n(光栅常数)
薄膜干涉:(垂直入射)
1 2n1
t n2
n3δ反=2n2t+δ0 δ0= 0 中
λ/2 极
增反:δ反=(2k+1)λ/2
增透:δ反=kλ
现代物理
(一)量子力学
1. 普朗克提出能量量子化:ε=hν(最小一份能量值)
2. 爱因斯坦提出光子假说:光束是光子流。
光电效应方程:hν= mv2+a 其中: 逸出功a=hν0(ν0红限频率)
最大初动能 mv2=eua(ua遏止电压)
3. 德布罗意提出物质波理论:实物粒子也具有波动性。
则实物粒子具有波粒二象性:ε=hν=mc2 对比光的二象性: ε=hν=mc2
p=h/λ=mv p=h/λ=mc
注:对实物粒子: >0且ν≠c/λ亦ν≠v/λ;而对光子:m0=0且ν=c/λ
4.海森伯不确定关系: δxδpx≥h/4π δtδe≥h/4π
波函数意义: =粒子在t时刻r处几率密度。
归一化条件: ψ的标准条件:连续、有限、单值。
(二)狭义相对论:
1.两个基本假设:①光速不变原理:真空中在所有惯性系中光速相同,与光源运动无关。
②狭义相对性原理:一切物理定律在所有惯性系中都成立。
2.洛仑兹变换:
σ’系→σ系 σ系→σ’系
x=γ(x’+vt’) x’=γ(x - vt)
y=y’ y’=y
z=z’ z’=z
t=γ(t’+vx’/c2) t’=γ(t-vx/c2)
其中: 因v总小于c则γ≥0所以称其为膨胀因子;称β= 为收缩因子。
3.狭义相对论的时空观:
①同时的相对性:由δt=γ(δt’+vδx’/c2),δt’=0时,一般δt≠0。称x’/c2为同时性因子。
②运动的长度缩短:δx=δx’/γ≤δx′
③运动的钟变慢:δt=γδt’≥δt′
4.几个重要的动力学关系:
① 质速关系m=γm0
② 质能关系e=mc2 粒子的静止能量为:e0=m0c2
粒子的动能为:ek=mc2 – m0c2=
当v< *③ 动量与能量关系:e2–p2c2=e02 *5.速度变换关系: σ’系→σ系: σ系→σ’系: 大学物理中的h与b时什么关系式 2楼:江湖飞梦 大学物理中的h与b时什么关系式 : h是磁场强度,b是磁感应强度!对于各向均匀磁介质,有:b=μh. b、 h 都是矢量,μ为各向均匀磁介质的磁导率! 3楼:匿名用户 b=μh h是与介质无关的物理量,μ是界磁常数,b是磁场, 这些公式关键是多用吧,光是看一遍很难弄明白的,其实用的多了你就会明白它的具体含义 物理上在安培环路定理那章h=b/u公式其中h是什么意思,和b什么关系 4楼:未来 h是磁场强度,是在有磁介质存在时,为了给出一个完美的磁场高斯定理,引入的物理量,由b和磁化强度m决定,,在各向同性磁介质中与b成正比,b=μ0*μr *h 5楼:吃喝文字 h是磁场强度,b是磁感应强度 在大学《物理化学》中q,u,h,w,到底是什么关系 6楼:匿名用户 q即热量,是系统与环境 之间由于温度的不同导致两者之间交换的能量。 w即功,是除了温度不同导致的能量交换以外的其他一切形式所交换的能量。 以上两者单位均为焦耳j u即热力学能也叫内能,是系统内部的一切能量,包括系统内分子的平动能,转动能,振动能,电子结合能,原子核能等。它的绝对值是无法确定的,但根据能量守恒定律,可知系统热力学能的变化 deltau=q+w h即焓,是系统的热力学能与系统的压力体积乘积之和,即h=u+pv 电磁场中的b和h是什么意思? 7楼:匿名用户 b:磁感应强度, h:磁场强度, b= μh= μ0[h(r)+m(r)] (si)其中 μ是介质磁导率,μ0是真空磁导率,m是磁极化强度,是额外磁场大小。单位t 特斯拉,等于垂直于磁场方向上单位长度、单位电流下所受磁场力的大小:b= f/il。 电磁场是电磁作用的媒介,具有能量和动量,是物质的一种存在形式。电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程组确定。 8楼:镜武士 b 是磁感应强 度,单位t 特斯拉,等于垂直于磁场方向上单位长度、单位电流下所受磁场力的大小:b= f/il h 是磁场强度,单位 a/m 两者皆为矢量。 按照本构方程有: b= μh= μ0[h(r)+m(r)] (si)其中 μ是介质磁导率,μ0是真空磁导率,m是磁极化强度,是额外磁场大小。