大学物理2知识点总结.ppt
静电学复习,注意典型场,注意叠加原理,场强与电势重点,导体与介质非重点,电流不单独考,真空中的静电场概要,2、定律、定理、概念:,(1)库仑定律:,场强:,点电荷q在外电场中受力:,1、物理模型:,(1)点电荷,(2)试验电荷,(3)电偶极子:,(2)Gauss定理:,电通量:,3、求场强,(1)利用场强叠加原理,(2)利用Gauss定理,(3)利用场强与电势梯度的关系,4、典型场:,点电荷,点电荷系,连续带电体:,电势概要,1、静电场的环路定理:,2、求电势,(1)利用电势的定义,电势能:,电势:,电势差:,电场力的功:,(与参考点的选择无关),对有限大小的带电体的场,通常选=0.,(2)利用电势叠加原理,点电荷场:,点电荷系场:,连续带电体场:,3、典型场:,均匀带电球面:,1、静电平衡导体的特点:,(1)场强与电势分布:,(2)电荷分布:,净电荷只能分布在表面。,实心导体:,导体空腔(内无电荷):,导体空腔(内有电荷):,孤立导体静电平衡时,表面曲率大处电荷面密度也大。,导体与介质概要,处理导体静电平衡问题时常用到电荷守恒定律。,2、介质极化的微观机制,(1)有极分子电介质:,每个分子可等效为电偶极子,取向极化,(2)无极分子电介质:,位移极化,3、的高斯定理,电位移矢量:,电位移通量:,4、电容器及其电容,C=Q/U,(1)定义:,(2)平板电容器:,(3)电容器的串、并联:,串联:,并联:,(4)电容器的能量:,5、电场能量密度:,电场能量,磁学复习,磁力概要,1、磁感应强度:,(1)定义:,利用洛仑兹力或磁力矩(或安培力),(2)线特点:,闭合,与I套连,符合右螺关系。,2、磁通量及磁场的Gauss定理:,3、洛仑兹力与安培力:,4、均匀磁场中一段载流导线:,(1)直导线:,(2)曲导线:,与起、止点一样的直导线受力相同,5、均匀磁场中载流线圈(所受合力为0):,(1)试验线圈:,线度小、电流小,(2)磁矩:,(3)磁力矩:,6、带电粒子在电场或磁场中的运动:,匀变直运动,类平抛运动,类斜抛运动,匀直运动,匀速圆周运动,等螺距螺旋运动,螺旋半径,回旋周期,螺距,7、Hall效应:,对Hall效应来说,负电荷的运动与等量正电荷的反向运动并不等效!,磁场概要,1、求磁场:,(1)利用B-S定律或运动电荷磁场公式,(2)利用典型场的叠加,(3)利用安培环路定理(要求电流有特殊对称性),适用条件:,符号规定:,叠加原理贯穿于以上三种方法。,4、全电流定律:,全电流总连续。,3、平板电容器中总位移电流:,5、长直平行电流间单位长度上的相互作用力:,同向相吸反向相斥,Id 与Ic的区别:,2、Maxwell位移电流假说:,实质:变化电场 磁场,直电流,一段导线,无限长,导线所在直线上,圆电流,轴线上,圆心处,弧电流,圆心处,长直载流密绕螺线管,载流密绕细螺绕环,无限大平面电流,磁介质概要,1、关系:,对各向同性磁介质:,2r 略1,顺磁质,3r 略1,抗磁质,1r 大,为变量,铁磁质,2、磁介质的分类:,3、的环路定理:,(全电流定律),4、铁磁质的特性:,r;磁化饱和;剩磁;磁滞;居里点,5、磁滞回线:,BS 饱和磁感应强度,Br 剩余磁感应强度,Hc矫顽力,磁滞损耗回线包围的面积,6、铁磁质的分类:,软磁材料,硬磁材料,Hc小,回线“瘦”;,易磁化;,“铁损”小,铁芯,Hc大,回线“胖”;,难退磁,永久磁铁,电磁感应概要,1、基本定律:,(1)楞次定律效果反抗原因,(判断方向),(2)法拉第电磁感应定律:,(多匝:),的方向为结果取正值的回路绕向。,2、动生电动势:,(1)一段导体平动:,右手定则判断方向:,的方向为结果取正值的积分方向。,均匀 中,起、止点一样的任意导线平动,一样。,(转轴 均匀),(轴位于端点且导体),若导体与轴不,可将其等效为在轴方向的投影的转动。,(3)线圈转动,(转轴均匀,位置随意),(2)一段导体转动,(t=0时、夹角),3、感生电动势:,(1)导体回路:,一段导体:,(2)圆柱形区域,(均匀 柱轴且 空间分布均匀),且绕向与 成左螺关系。,4、互感与自感:,(1)互感:,(2)自感:,(3)自感、互感关系:,M=,(无漏磁),5、线圈串联的顺接与反接:,L=,(顺接),(反接),6、磁能:,(1)自感磁能:,(2)磁能密度:,磁能:,Maxwell方程组和电磁辐射概要,1、Maxwell方程组:,2、坡印亭矢量:,电磁波是横波。,波动光学概要,一、光的干涉,1、相干光的叠加:,2、光程差与相位差的关系:,(k=0,1,2),3、半波损失的条件:,4、杨氏双缝干涉,相邻明(暗)纹间距:,条纹分布特点:,5、薄膜干涉 的一般公式(入射):,等倾干涉与等厚干涉:,反射光干涉与透射光干涉(互补):,(1)劈尖:,条纹分布特点:,劈尖的应用:,(2)牛顿环:,条纹分布特点:,7、迈克耳孙干涉仪(入射):,移动可动反射镜:,插入透明薄介质:,二、光的衍射,1、惠更斯-菲涅耳原理:,明、暗环半径:,(此式适用于有半波损失的情形!),2、单缝夫琅禾费衍射(很小),处理方法:半波带法,结论:条纹的明暗取决于两条边缘光线的光程差。,(1)对入射:,对斜入射:,将asin改为a(sin-sini)即可。,(2),中央明纹宽度:,其它明纹宽度:,明纹宽度变化和衍射图样移动的讨论:,(注:i、符号规定),3、光栅衍射(|/2),(1)对入射:,主极大位置由多光束干涉决定:,光栅方程:,主极大强度受单缝衍射调制,注:,对斜入射:,将dsin改为d(sin-sini)即可。,(2)光栅光谱,光谱的重叠:,三、光的偏振:,1、线偏振光、自然光、部分偏振光:,2、偏振片的起偏和检偏,(1)自然光通过偏振片后光强减半:,(2)马吕斯定律:线偏振光通过偏振片后:,3、反射和折射时光的偏振,(1)利用玻璃片的一次反射和折射,一般情形:,特殊情形:布儒斯特定律,时,反射光为线偏振光,振动方向入射面,且:i0+r0=90.,(2)利用玻璃片堆可得到增强的线偏振光,4、双折射现象,了解双折射的基本概念,了解尼科耳棱镜。,