大学物理2知识点总结课件.ppt

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,*,*,*,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,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,1,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：,真空中的静电场概要2、定律、定理、概念：（1）库仑定律：场强,2,高斯面内,所有电荷,的代数和,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：,高斯面内所有电荷的代数和3、求场强（1）利用场强叠加原理（2,3,典型场,场强分布,无限长均匀带电直线,无限大均匀带电平面,无限大均匀带等量异号电荷平行板,均匀带电球面,均匀带电球体,无限长均匀带电圆柱面,典型场场强分布无限长均匀带电直线无限大均匀带电平面无限大均匀,4,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,.,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,5,（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：,(,=,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:3,6,1、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,等势体,等势面,1、静电平衡导体的特点：（1）场强与电势分布：（2）电荷分布,7,2、,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：,高斯面内,自由电荷,的代数和,电位移通量：,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,8,4、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,4、电容器及其电容C=Q/U（1）定义：（2）平板电容器,9,磁学复习,磁学复习,10,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,磁力概要1、磁感应强度 ：（1）定义:利用洛仑兹力或,11,5、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：,均匀,均匀,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,5、均匀磁场中载流线圈(所受合力为0)：（1）试验线圈：线度,12,7、,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！,7、Hall效应：对Hall效应来说，负电荷的运动与等量正电,13,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。

磁场概要1、求磁场：（1）利用B-S定律或运动电荷磁场公式（,14,4、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,I,d,与,I,c,的区别：,2、,Maxwell,位移电流假说：,实质：,变化电场 磁场,4、全电流定律：全电流总连续3、平板电容器中总位移电流：5,15,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,电流分布,磁场分布,无限大平面电流,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,16,磁介质概要,2,3,1,B,H,0,B=,0,H,1、关系:,对各向同性磁介质：,2,r,略1，顺磁质,3,r,略1，抗磁质,1,r,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),非稳恒,4、铁磁质的特性：,r,;磁化饱和;剩磁;磁滞;居里点,磁介质概要231BH0B=0H1、关系:对各向,17,5、磁滞回线：,0,B,S,B,S,饱和磁感应强度,B,r,剩余磁感应强度,H,c,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,H,c,小，回线“瘦”；,易磁化；,“铁损”小,铁芯,H,c,大，回线“胖”;,难退磁,永久磁铁,类别,特点,用途,5、磁滞回线：0BSBS 饱和磁感应强度Br 剩余磁,18,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，,一样电磁感应概要1、基本定律：（1）楞次定律效果反抗原因(判,19,（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：,（转轴 均匀 ）（轴位于端点且导体）若导体与轴不,20,（2）圆柱形区域,(均匀,柱轴,且 空间分布均匀),且绕向与 成左螺关系沿半径方向：,=0,线是以区域中心为圆心的一组同心圆，,4、互感与自感：,（1）互感：,（2）自感：,（2）圆柱形区域(均匀 柱轴且 空间分布均匀)且绕向,21,1,2,3,4,L,1,L,2,M,I,I,反接,（3）自感、互感关系：,M=,（无漏磁）,0,（全漏磁）,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：,1,2,3,4,L,1,L,2,M,I,I,顺接,1234L1L2MII反接（3）自感、互感关系：M=,22,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。

Maxwell方程组和电磁辐射概要1、Maxwell方程组：,23,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),从,同相点,到,相遇点,的光程之差,真空,中波长（介质中波长：）,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：,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,24,5、薄膜干涉 的一般公式（,入射,）：,（）,加不加，看条件,等倾干涉与等厚干涉：,反射光干涉与透射光干涉（,互补,）：,6、等厚干涉,（,入射,）：可采用,（）式1）劈尖：,条纹分布特点：,劈尖的应用：,（2）牛顿环：,5、薄膜干涉 的一般公式（入射）：（）加不加，看条,25,采用,（）式和 推出：,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！）,采用（）式和 推出：条纹分布特,26,2、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),2、单缝夫琅禾费衍射（很小）处理方法：半波带法结论：条纹,27,3、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,缺级：,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：,3、光栅衍射（|/2）（1）对入射：主极大位置由,28,2、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：,i,0,+,r,0,=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2、偏振片的起偏和检偏（1）自然光通过偏振片后光强减半：（,29,。