大学物理D总结.ppt

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1、总目录总目录第第0101章章 质点运动学质点运动学第第0202章章 牛顿定律牛顿定律第第0505章章 静电场静电场第第0707章章 恒定磁场恒定磁场第第1212章章 气体动理论气体动理论第第1313章章 热力学基础热力学基础第第1414章章 相对论相对论第第1515章章 量子物理量子物理大大学学物物理理 D 第第一一章章 质点运动学质点运动学 基本要求基本要求 掌握曲线运动的直角坐标和自然坐标描述，掌握曲线运动的直角坐标和自然坐标描述， 能计算圆周运动的角速度、角加速度、能计算圆周运动的角速度、角加速度、 切向加速度和法向加速度切向加速度和法向加速度 会处理简单的质点相对运动问题会处理简单的质

2、点相对运动问题 会处理两类问题会处理两类问题：( (1) ( (2) 轨迹方程轨迹方程)()()(tattr )()()(trtta 矢量矢量 标量标量 角量角量)(trtrddtadd)(t t dd t dd 定定义义形形式式相相同同位置矢量位置矢量角坐标角坐标速度速度角速度角速度加速度加速度角加速度角加速度)(tstsdd Ratant2 dd路径已知路径已知自然坐标系自然坐标系与具体路径与具体路径无关无关 普适普适转动问题转动问题极坐标系极坐标系路程路程速率速率切向切向法向法向速度、加速度：速度、加速度：相对性、矢量性、瞬时性相对性、矢量性、瞬时性kzjyixr kjizyx kaja

3、iaazyx ttytxzyxddddddz vvvtatatazzyyxxddddddvvv 222zyxaaaa 222zyx 222zyxr 0 tktjtidddddd分量可正可负分量可正可负一一. 直角坐标描述直角坐标描述Ran2 dtdat 切向加速度切向加速度 法向加速度法向加速度指向曲率圆圆心，表征速度方向的变化指向曲率圆圆心，表征速度方向的变化at0：加速；：加速；at0; 逆循环逆循环 (逆时针逆时针)： W 0b3. 微变过程中的微变过程中的传热传热TTCQmd)(d Cm：摩尔热容：摩尔热容 (过程量过程量)若若 Cm 与温度无关，则与温度无关，则TCQm 三三. .理

4、想气体的典型理想气体的典型 (准静态准静态) 过程过程名称名称等体等体等压等压等温等温绝热绝热过程方程过程方程做功，传热，内能增量做功，传热，内能增量const. Vconst. pconst. pVconst. pVVVVETCWQ,Q0,m , TCETCVpp m,m,Q ,TRVpW 0,ln12 EWQVVRTWT 0,12211 QVpVpW WTCEV m, n 理想气体摩尔定体、定压热容为常数理想气体摩尔定体、定压热容为常数RiRCCRiCVpV22,2mmm ,iiCCVp2mm , 摩尔热容比摩尔热容比 n 理想气体的内能变化理想气体的内能变化)(22mpViTCTRiEV

5、 , 准静态过程：准静态过程： EWQVVpWVV ,d)(21任意过程：任意过程： )(11Vp ,)(22Vp,121p2p1V2VpVoW 第十四章第十四章 相对论相对论 基本要求基本要求 理解伽利略变换及牛顿力学的绝对时空观，理解伽利略变换及牛顿力学的绝对时空观， 了解迈克耳孙莫雷实验了解迈克耳孙莫雷实验 理解狭义相对论的基本原理，掌握洛伦兹理解狭义相对论的基本原理，掌握洛伦兹 变换式变换式 理解理解同时的相对性、长度收缩和时间延缓同时的相对性、长度收缩和时间延缓， 掌握狭义相对论的时空观掌握狭义相对论的时空观一一. .狭义相对性原理光速不变原理狭义相对性原理光速不变原理 狭义相对性原

6、理狭义相对性原理 物理规律物理规律在所有在所有惯性系惯性系中表达形式相同中表达形式相同 光速不变原理光速不变原理 真空中光的传播速率真空中光的传播速率 c 为常量，与光源为常量，与光源 或观察者的运动状态无关或观察者的运动状态无关 狭义相对论时空观狭义相对论时空观 时间和空间的度量与参考系的选择有关，时间和空间的度量与参考系的选择有关， 时间、空间、运动三者之间紧密相连时间、空间、运动三者之间紧密相连 n若若 r，则，则 S 系测量两个事件也同时发生系测量两个事件也同时发生在相对在相对 S S 系以速度系以速度 运动的运动的 S S 系中测量：系中测量：事件事件 A A，B B 同时发生；同时

7、发生； A AB B 位置矢量位置矢量 n若若 /r ，则，则 S 系测量两个事件不同时发生系测量两个事件不同时发生0 r二二. .同时的相对性，时间延缓同时的相对性，时间延缓固有时固有时 ：同地发生的两个事件的时间间隔：同地发生的两个事件的时间间隔0t 两地时两地时：S S 系中这两个事件不同地，所测的系中这两个事件不同地，所测的220/1ctt 时间间隔时间间隔0t 三三. .长度收缩长度收缩固有时最短固有时最短固有长最长固有长最长静长静长 l0 ：物体静止时的长度：物体静止时的长度 ( (固有长度固有长度) )长度收缩：在惯性系长度收缩：在惯性系 S 测物体运动速度为测物体运动速度为，

8、物体沿着运动方向的长度物体沿着运动方向的长度测值为测值为 ，垂直运动方向的尺寸垂直运动方向的尺寸与静止时相同。与静止时相同。220/1cll 0lvlSoS o v四四. .洛仑兹变换洛仑兹变换 /1/ ,/1 22222ccxttctxx zzyy ,S yzOx y zO xSxxxcu1uu2 )u1( uu2 , ,xzyzyc 基本要求基本要求 理解普朗克量子假设、爱因斯坦光量子假设、理解普朗克量子假设、爱因斯坦光量子假设、 光的波粒二象性，光的波粒二象性， 掌握光电效应方程掌握光电效应方程 了解经典物理理论在解释热辐射、光电效应、了解经典物理理论在解释热辐射、光电效应、 康普顿效应

9、的实验规律时所遇到的困难康普顿效应的实验规律时所遇到的困难. 了解德布罗意假设、电子衍射实验、实物粒子了解德布罗意假设、电子衍射实验、实物粒子 的波粒二象性。理解物质波的波长与动量、的波粒二象性。理解物质波的波长与动量、 频率与能量之间的关系频率与能量之间的关系 第十五章第十五章 量子物理量子物理 二二. .光电效应光电效应WhEeUkc maxhW /0 饱和光电流饱和光电流Nei max NhI 照射光强照射光强光子的整体性：光子的整体性： / ,hph 一一. .黑体辐射黑体辐射黑体：能完全吸收所有电磁波的物体黑体辐射基本规律：4,TMbTm 普朗克能量子假说：,.3 , 2 , 1 ,

10、 nnh 红限红限三三. .康普顿效应康普顿效应)cos1 (0 c康普顿公式康普顿公式康普顿波长c = 0.00243nm 解释：X 射线光子射线光子与电子发生弹性碰撞h XYE ,ph o0 , mem 77. 035. 0 可见光：可见光：X 射线：射线：0.001-10 nm 与光电效应比较：所用电子、光子的区别四四. .德布罗意波德布罗意波ph hE 验证电子波动性的实验 非相对论表示：非相对论表示：hcmmh200, v戴维孙戴维孙 - 革末：电子晶体衍射，革末：电子晶体衍射，G.P. 汤姆逊：汤姆逊： 电子衍射环纹电子衍射环纹 统计解释：某处德布罗意波的强度与统计解释：某处德布罗意波的强度与 粒子在该处附近出现的概率成正比粒子在该处附近出现的概率成正比