大学物理下册复习

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,同学们好,我的目的不是教你们如何应付考试，甚至不是让你们掌握这些知识，以便更好地为今后你们面临的工业或军事工作效劳。我最希望的是，你们能够像真正的物理学家一样，欣赏到这个世界的美妙。物理学家们看待这个世界的方式，我相信，是这个现代化时代真正文化内涵的主要局部。也许你们学会的不仅仅是如何欣赏这种文化，甚至也愿意参加到这个人类思想诞生以来最伟大的探索中来。,理查德.费曼,复习,第四篇 振动与波动,一,.,简谐振动,在,t,=0,时刻,初始条件,1.,运动方程和振动曲线,2.,特征量,由系统本身决定,1),2),由初始条件决定,3),由初始条件决定,3.,能量,机械能守恒,4.,同一直线上同频率的谐振动合成,解题注意：,1.,以振动系统的平衡位置为坐标原点和势能零点,2.,正确写出特征量和初始条件,3.,尽可能使用旋转矢量法使求解简便,二,.,平面简谐行波,波,振动在空间的传播，介质中质点振动的集体效应,空间、时间上的周期性,沿波传播方向的滞后效应,注意,1.,特征量,周期：,描述波的时间周期性，由波源决定,波速,u,由介质决定，传播的是相位和能量,波长：,描述波的空间周期性，与波源、介质均有关,2.,波函数（波动方程的积分形式）,参考点振动方程,波动方程,（以原点为参考点）,注意,(1),x,:,离参考点的距离,(3),跑动的波形,x,一定,振动曲线方程,t,一定,波形曲线方程,由传播方向决定,比参考点相位滞后“,-,”,比参考点相位超前“,+”,(2),3.,波的能量,能流密度,媒质元,非孤立系统，,E,不守恒,4.,波的干涉,相干条件,振动方向相同,频率相同,相位差恒定,强度分布,干涉项,强弱条件,5.,驻波,形成驻波的条件；驻波特点；,半波损失；,求驻波方程；波腹、波节位置,三,.,光的干涉、衍射和偏振,1.,干涉和衍射,1),共同本质,满足相干条件的波的叠加,有限个分立的相干波的叠加,干涉,无限个子波相干叠加,衍射,2),共同现象,光强在空间非均匀、稳定分布,0,双光束,干涉,单缝衍射,光栅衍射,3),明暗纹条件,4,）典型装置,用于具体问题得出不同特点,杨氏双缝干预,明,暗,k,取值与条纹级次一致,明,暗,屏,d,条纹间距：,注意条纹的变化和演变,费涅耳双镜、洛埃镜,.,是否存在由具体情况决定,薄膜等厚干预,反射光和透射光明暗互补。,条纹形状和薄膜等厚线形状相同。,劈尖,单色、平行光垂直入射,明,暗,=,棱,边处,e,=0,平行于棱边，明、暗相间条纹,条纹宽度,相邻明（暗）纹对应薄膜厚度差：,L,e,k,e,k+,1,e,牛顿环,单色平行光垂直入射,明,暗,=,条纹为以接触点为中心的明暗相间的同心圆环，条纹内疏外密,明,暗,迈克尔孙干预仪,等倾干涉,等厚干涉,单缝夫朗和费衍射 半波带概念,0,中央明纹,平行光垂直入射,中央明纹,其余明纹,衍射条纹角宽度,I,屏幕,中央明纹集中大部分能量，明条纹级次越高亮度越弱,.,衍射条纹线宽度,中央明纹,其余明纹,平行光非垂直入射,光栅夫朗和费衍射,最高级次,光栅衍射是N缝干预和N个单缝衍射的总效果,光栅常数,d,光栅公式,缺级,消失的主极大的级次,单缝中央明纹区主明纹条数：,细窄明亮的主明纹,相邻主明纹间较宽暗区,（,N-1,条暗纹，,N-2,条次极大）,白光入射中央零级主明纹为白色，其余各级为彩色光谱，高级次重叠,5,）光学仪器分辨率,比较,空间相干性,时间相干性,波源线宽度对干涉条纹的影响，反映扩展光源不同部分发光的独立性,x,I,波列长度对干涉条纹的影响，反映原子发光的断续性,a,2.,光的偏振,1光的五种偏振态,2,）起偏方法和规律,马吕斯定律,布儒斯特定律,入射光为自然光,入射光为线,偏振,光,每旋转检偏器一周，出射光,两次最强、两次最弱，无消光局部偏振光或椭圆偏振光,光强不变入射光为自然光或圆偏振光,两次最强、两次消光,线偏振光,3检偏方法和规律,入射光为自然光,入射光为线,偏振,光,第五篇 量子现象和量子规律,一,.,爱因斯坦光子论基本思想,二,.,关于光电效应和康普顿效应的计算,三,.,氢原子光谱及有关计算,里德伯公式：,玻尔能级及跃迁公式：,四,.,激光,爱因斯坦辐射理论,自发辐射,受激辐射,受激吸收,激光工作原理，激光特点,激光器组成，各部分功能,五,.,物质波概念，德布罗意公式，不确定关系,六,.,物质波波函数的统计解释,归一化条件和标准条件,1.,波函数,:,概率幅,2.,波函数强度,:,粒子在空间分布的概率密度,3.,归一化条件,:,标准条件,:,单值、有限、连续,七,.,薛定谔方程,一维无限深势阱,一维定态薛定谔方程,:,一维无限深势阱,:,粒子能量的本征值,九,.,固体能带结构,导体、绝缘体、半导体能带特点,晶体能带结构特点，每个角量子数 一定的能带中,最多容纳,八,.,原子壳层结构,描述电子状态的四个量子数及其物理意义,泡利不相容原理和能量最小原理,每壳层、支壳层最多容纳的电子数,十,.,重要实验,黑体辐射实验：,普朗克能量子假说,光电效应实验：,爱因斯坦光子论,康普顿效应：,光子论检验,夫兰克,赫兹实验：,证明能级存在,戴维孙,革末实验：,证明电子的波动性,斯特恩,盖拉赫实验：,证明电子自旋,第六篇 多粒子体系的热运动,一,.M-B,统计在理想气体中的应用,1.,两个基本概念,压强：,温度：,2.,理想气体状态方程：,3.,麦克斯韦分子速率分布,三种统计平均速率,速率,v,附近单位速率区间内分子数占总分子数的百分比。,4.,能量均分定律,平衡态下，物质分子在每个自由度上有相同的,平均动能,理想气体内能,3,单原子分子,5,刚性双原子分子,6,刚性多原子分子,平均总动能,5.,分子平均碰撞频率和平均自由程,二,.,热力学第一定律,第一类永动机,系统与外界相互作用过程遵守能量转换和守恒定律,准静态过程,理想气体,引入系统状态函数：内能,E,定量表示,应用,:,卡诺循环,绝热过程,绝热方程,循环过程,等值过程（等体、等压、等温）,从,需要制冷,的,低温热源,中吸取的热量,三,.,热力学第二定律,1.,两种标准表述,热机角度：开尔文表述,制冷机角度：克劳修斯表述,第二类永动机 是不可能制成的。,2.,一切实际发生的宏观热力学过程都是不可逆的，其自发进行总是向着使系统的无序性增加的方向进行。,热力学概率,引入系统状态函数：熵,3.,熵,玻尔兹曼熵公式,克劳修斯熵公式,4.,熵增加原理,孤立系统,自发过程,孤立系统内发生可逆过程时，系统的熵保持不变；,发生不可逆过程时，系统的熵增加。,重点：,根本概念；根本计算；根本思想方法。,复习方法：,从薄到厚；从厚到薄,理清知识线索，纲举目张。,切实弄懂作业中的题,，举一反三。,