大学精品课件：大物下公式.doc

1、大学物理第二学期公式大学物理第二学期公式 1电场强度：E =F /q0 （对点电荷： r r q E 4 2 0 ） 2电势： a a rdEU （对点电荷 r q U 0 4 ） ；电势能：Wa=qUa(A= W) 3电容：C=Q/U ；电容器储能：W=CU2/2；电场能量密度e=0E2/2 4磁感应强度：大小，B=Fmax/qv(T)；方向，小磁针指向（SN） 。 5库仑定律： r r Qq kF 2 （k=1/40） 6高斯定理： 0 q SdE （静电场是有源场）无穷大平板：E=/20 7环路定理： 0ldE （静电场无旋，因此是保守场） 8毕奥沙伐尔定律： 2 0 4 r rlId

2、Bd 直长载流导线： )cos(cos 4 21 0 r I B 无限长载流导线： r I B 2 0 载流圆圈： R I B 2 0 ，圆弧： 22 0 R I B 电磁学电磁学 1定义：定义： E 和B ： F =q(E +V B )洛仑兹公式 电势： r rdEU 电势差： ldEU 电动势： ldK （ q F K 非静电 ） 电通量： SdE e 磁通量： SdB B 磁通链：B=NB单位：韦伯（Wb） 磁矩：m =IS =IS n 电偶极矩：p =ql 电容：C=q/U 单位：法拉（F） *自感：L=/I 单位：亨利（H） *互感：M=21/I1=12/I2 单位：亨利（H） 2

3、I r P o R 1 I E =F /q0 单位：N/C =V/ B=Fmax/qv；方向，小磁针指向（SN） ；单位：特斯拉（T）=104高斯（G） -q l +q S m 大学物理第二学期公式大学物理第二学期公式 电流：I = dt dq ； *位移电流：ID =0 dt d e 单位：安培（A） *能流密度： BES 1 2实验定律实验定律 库仑定律： 0 2 0 4 r r Qq F 毕奥沙伐尔定律： 2 0 4 r rlId Bd 安培定律：dF =Il dB 电磁感应定律：感= dt d B 动生电动势： ldBV )( 感生电动势： ldEi （E i为感生电场） *欧姆定律：

4、U=IR（E =j ）其中为电导率 3*定定理（麦克斯韦方程组）理（麦克斯韦方程组） 电场的高斯定理： 0 q SdE 0 q SdE 静 （E 静是有源场） 0SdE 感 （E 感是无源场） 磁场的高斯定理： 0SdB 0SdB （B 稳是无源场） 0SdB （B 感是无源场） 电场的环路定理： dt d ldE B 0ldE 静 （静电场无旋） dt d l dE B 感 （感生电场有旋；变化的磁场产生感生电场） 安培环路定理： d IIldB 00 IldB 0 稳 （稳恒磁场有旋） dt d ldB e 00 感 （变化的电场产生感生磁场） 4常用公式常用公式 无限长载流导线： r I

5、 B 2 0 螺线管：B=0I 带电粒子在匀强磁场中：半径 qB mV R 周期 qB m T 2 磁矩在匀强磁场中：受力 F=0；受力矩BmM 电容器储能：Wc= 2 1 CU2 *电场能量密度：e= 2 1 0E2 电磁场能量密度：= 2 1 0E2+ 0 2 1 B2 *电感储能：WL= 2 1 LI2 *磁场能量密度：B= 0 2 1 B2 电磁场能流密度：S=V E S B 大学物理第二学期公式大学物理第二学期公式 *电磁波：C= 00 1 =3.0108m/s 在介质中 V=C/，频率= 00 2 1 现代物理现代物理 （一）量子力学（一）量子力学 1普朗克提出能量量子化：=（最小

6、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：= 2 1 2+A 其中： 逸出功 A=0（0红限频率） 最大初动能 2 1 2=a（a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：=mc2 对比光的二象性： =mc2 p=h/=mv p=h/=m 注：对实物粒子： 2 2 1 0 c V m m 0 且/亦V/；而对光子：m0=0 且=C/ 4海森伯不确定关系： x/4 E/4 波函数意义： 2 0 2 =粒子在时刻处几率密度。 归一化条件：1 2 dV 的标准条件：连续、有限、单值。 （二）狭义相对论：（二）狭义相对论： 1两个

7、基本假设：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。 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： 系系 系系 x=(x+vt) x=(x - vt) y=y y=y z=z z=z t=(t+vx/c2) t=(t-vx/c2) 其中： 2 2 1 1 c v 因 V 总小于 C 则0 所以称其为膨胀因子；称= 2 2 1 c v 为收缩因子。 3狭义相对论的时空观： 同时的相对性：由t=(t+vx/c2)，t=0 时，一般t0。称 x/c2为同时性因子。 运动的长度缩短：x=x/x 运动的钟变慢：t=tt 4几个重要的动力学关系： 质速关系 m=m0

8、 质能关系 E=mc2 粒子的静止能量为：E0=m0c2 大学物理第二学期公式大学物理第二学期公式 粒子的动能为：EK=mc2 m0c2= 2 4 02 02 1 2 0 8 2 )1 1 1 ( 2 2 c Vm Vmcm c v 当 Vc 时，EKmV2/2 * 动量与能量关系：E2p2c2=E02 *5速度变换关系： 系系： 1 2 x c v x x u vu u 1 1 2 2 x c v c v y y u u u 1 1 2 2 x c v c v z z u u u 系系： 1 2 x c v x x u vu u 1 1 2 2 x c v c v y y u u u 1 1 2 2 x c v c v z z u u u