大學(xué)物理下冊(cè)公式總結(jié)
大學(xué)物理下冊(cè)公式總結(jié)
篇一：大學(xué)物理下冊(cè)公式方法總結(jié)
大學(xué)物理下歸納總結(jié)
電學(xué)
基本要求：
1．會(huì)求解描述靜電場的兩個(gè)重要物理量：電場強(qiáng)度E和電勢(shì)V。
2．掌握描述靜電場的重要定理：高斯定理和安培環(huán)路定理（公式內(nèi)容及物理意義）。
3．掌握導(dǎo)體的靜電平衡及應(yīng)用；介質(zhì)的極化機(jī)理及介質(zhì)中的高斯定理。 主要公式：
一、 電場強(qiáng)度
1
計(jì)算場強(qiáng)的方法（3種）
1、點(diǎn)電荷場的場強(qiáng)及疊加原理
?
點(diǎn)電荷系場強(qiáng)：E?
?
i
?Qir4??0ri
3
?
連續(xù)帶電體場強(qiáng)：E?
?
?rdQ4??0r
3
?
Q
（五步走積分法）(建立坐標(biāo)系、取電荷元、寫dE、分解、積分) 2、靜電場高斯定理：
物理意義：表明靜電場中，通過任意閉合曲面的電通量（電場強(qiáng)度沿任意閉合曲面的面積分），等于該曲面內(nèi)包圍的電荷代數(shù)和除以?0。
對(duì)稱性帶電體場強(qiáng)：
3、利用電場和電勢(shì)關(guān)系：
??U?x
?Ex
二、電勢(shì) 電勢(shì)及定義：
1．電場力做功：A?q0?U?q0?
l2l1
??E?dl
2. 靜電場安培環(huán)路定理：靜電場的保守性質(zhì)
物理意義：表明靜電場中，電場強(qiáng)度沿任意閉合路徑的線積分為0。 ??
3．電勢(shì)：Ua??E?dl
ap0
(Up0?0)；電勢(shì)差：?U
AB
?
?
B
A
??E?dl
電勢(shì)的計(jì)算：
1．點(diǎn)電荷場的電勢(shì)及疊加原理
點(diǎn)電荷系電勢(shì)：U?
?
i
Qi4??0ri
（四步走積分法）(建立坐標(biāo)系、取電荷元、寫dV、積分)
2．已知場強(qiáng)分布求電勢(shì)：定義法
??
V??E?dl?
l
v0p
?
E?dr
三、靜電場中的導(dǎo)體及電介質(zhì)
1. 弄清靜電平衡條件及靜電平衡下導(dǎo)體的性質(zhì)
?
2. 了解電介質(zhì)極化機(jī)理，及描述極化的物理量—電極化強(qiáng)度P
???
的D,E,P及界面處的束縛電荷面密度?。
3. 會(huì)按電容的定義式計(jì)算電容。
會(huì)用介質(zhì)中的高斯定理，求對(duì)稱或分區(qū)均勻問題中
磁學(xué) 恒定磁場（非保守力場）
基本要求：
1．熟悉畢奧-薩伐爾定律的應(yīng)用，會(huì)用右手螺旋法則求磁感應(yīng)強(qiáng)度方向；
2．掌握描述磁場的兩個(gè)重要定理：高斯定理和安培環(huán)路定理（公式內(nèi)容及物理意義）；并會(huì)用環(huán)路定理計(jì)算規(guī)則電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
3．會(huì)求解載流導(dǎo)線在磁場中所受安培力；
4．理解介質(zhì)的磁化機(jī)理，會(huì)用介質(zhì)中的環(huán)路定律計(jì)算H及B.
主要公式：
1．畢奧-薩伐爾定律表達(dá)式
1）有限長載流直導(dǎo)線，垂直距離r
（其中1和2分別是起點(diǎn)及終點(diǎn)的電向之間的夾角）
無限長載流直導(dǎo)線，垂直距離r
半無限長載流直導(dǎo)線，過端點(diǎn)垂線上且垂直距離r
2）圓形載流線圈，半徑為R，在圓心O
半圓形載流線圈，半徑為R，在圓心O
3）螺線管及螺繞環(huán)內(nèi)部磁場 自己看書，把公式記住
2．磁場高斯定理：
無源場）(因?yàn)榇艌鼍�是閉合曲線,從閉合曲面一側(cè)穿入,必從另一側(cè)穿出.)
物理意義：表明穩(wěn)恒磁場中，通過任意閉合曲面的磁通量（磁場強(qiáng)度沿任意閉合曲面的面積分）等于0。
3．磁場安培環(huán)路定理
有旋場）
物理意義：表明穩(wěn)恒磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿任意閉合路徑的線積分，等于該路徑內(nèi)包圍的電流代數(shù)和的?0倍0稱真空磁導(dǎo)率
4. 洛倫茲力及安培力
???
1）洛倫茲力： F?qv?B（磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力）
?
2）安培力：F?
????
?Idl?B（方向沿Idl?B方向，或用左手定則判定）
l
?
積分法五步走:1.建坐標(biāo)系;2.取電流元Idl;3.寫dF?IdlBsin?;4.分解;5.積分.
3）載流閉合線圈所受磁力矩：
???
M＝m?B（要理解磁矩的定義及意義）
5.介質(zhì)中的磁場
1
2）有磁介質(zhì)的安培環(huán)路定理
電磁感應(yīng)
基本要求：
1． 理解法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律的內(nèi)容及物理意義；
2． 會(huì)求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；了解自感及互感； 3． 掌握麥克斯韋方程組及意義，了解電磁波。
主要公式：
1．法拉第電磁感應(yīng)定律：???
d?dt
，會(huì)用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向。
???
2．動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)????v?B??dl?
l
?(vBsin?)dlcos??
l
?是v與B的夾角;
??
?是v?B的方向與L方向的夾角.?
??
注：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向沿v?B的方向，從低電勢(shì)指向高電勢(shì)。
3．感生電動(dòng)勢(shì)及感生電場：??4．麥克斯韋方程組及電磁波： ??E? dS?s
L
??
E感?dl??
??
s
??B?t
??dS;
?q
?0
i
?
1
?0
?
V
?dV
??
B? dS?0
s
L
?
????B
E?dl????dS 變化的磁場產(chǎn)生電場
?tS
??
H?dl?
L
?
S
??
J0?dS?
?
S
??D?t
?
?dS 變化的電場產(chǎn)生磁場
波動(dòng)光學(xué)
基本要求：
掌握楊氏雙縫干涉、單縫衍射、劈尖干涉、光柵衍射公式；理解光程差的含義與半波損失發(fā)生條件及增透膜、增反膜原理； 主要公式：
1．光程差與半波損失
光程差：幾何光程乘以折射率之差：??n1r1?n2r2
半波損失：當(dāng)入射光從折射率較小的光疏介質(zhì)投射到折射率較大的光疏密介質(zhì)表面時(shí)，反射光比入射光有
?的相位突變，即光程發(fā)生
?
2
（若兩束相干光中一束發(fā)生半波損失，而另一束沒有，則附加的躍變。
?
2
的光程差；若
兩有或兩無，則無附加光程差。）
2．楊氏雙縫干涉：（D-縫屏距；d-雙縫間距；k-級(jí)數(shù)）
條紋特征：明暗相間均勻等間距直條紋，中央為零級(jí)明紋。條紋間距?x與縫屏距D成正比，與入射光波長?成正比，
與雙縫間距d成反比。
3．會(huì)分析薄膜干涉
例如增透膜增反膜，劈尖牛頓環(huán)等
4．單縫衍射：（f-透鏡焦距；a-單縫寬度；k-級(jí)數(shù)）
條紋特征：明暗相間直條紋，中央為零級(jí)明紋，寬度是其它條紋寬度的兩倍。條紋間距?l與透鏡焦距f成正比，與入射光波?成正比，與單縫寬度a成反比。
）
，?2?760nm紅光) 6．光的偏振：（I為入射光強(qiáng)度，?為兩偏振化方向夾角） ?
篇二：大學(xué)物理下冊(cè)公式總結(jié)
電磁學(xué)
1．定義：
??EB①和：
B=Fmax/qv；方向，小磁針指向（S→N）；單位：特斯拉（T）=104高斯（G）
??
E=F/q0 單位：N/C =V/ｍ
????
F=q(E+V×B)洛侖茲公式
②電勢(shì)：U?
?
?
r
??E?dr
????F????
電勢(shì)差：U??E?dl 電動(dòng)勢(shì)：???K?dl（K?非靜電）
??q
③電通量：?e?
??
磁通量：E?dS?B
磁通鏈：B=NφB單位：韋伯（Wb） B?dS??
??④電偶極矩：p=ql
-q l ??
? 磁矩：m=IS=ISn
⑤電容：C=q/U 單位：法拉（F）
*自感：L=Ψ/I
單位：亨利（H） *互感：M=Ψ21/I1=Ψ12/I2 單位：亨利（H） ⑥電流：I =
dq； *位移電流：ID =ε
d? 單位：安培（A）
?
⑦*能流密度： S?
2．實(shí)驗(yàn)定律
?①庫侖定律：F?
??
E?B
??③安培定律：?0Idl?rQq?②畢奧—沙伐爾定律：?dF=IdldB?r220
4?r4??0r
?
×B
④電磁感應(yīng)定律：ε
感
= –
d?B
動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：??dt
??
?
??
???
(V?B)?dl
感生電動(dòng)勢(shì)：??
?
???
Ei?dl（Ei為感生電場）
??
*⑤歐姆定律：U=IR（E=j）其中為電導(dǎo)率
3．*定理（麥克斯韋方程組） 電場的高斯定理：
??q E?dS???q（E靜是有源場）
E?dS?靜
?
?0?0
??
磁場的高斯定理：B?dS?0 ???
E （感是無源場） E感?dS?0
???
B?dS?0（B穩(wěn)
是無源場）
???
B?dS?0（B感是無源場）
?d?B電場的環(huán)路定理：E?dl??dt
?
??
E?dl?0 （靜電場無旋） 靜
生電場）
??d?B
（感生電場有旋；變化的磁場產(chǎn)生感E?dl??感dt
??
B?dl??0I （穩(wěn)恒磁場有旋） 穩(wěn)
安培環(huán)路定理：B?dl??0I??0Id 場）
4．常用公式
??
??d?e （變化的電場產(chǎn)生感生磁B?dl???00感
dt
①無限長載流導(dǎo)線：B??0I 螺線管：B=ｎμ0I
2?r②帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中：半徑R?mV周期T?2?m
qB
qB
???
磁矩在勻強(qiáng)磁場中：受力F=0；受力矩M?m?B
③電容器儲(chǔ)能：Wc=CU2 *電場能量密度：ωe=ε02 電磁場能量密度：ω=ε222
0E2
2
+1
B
2
*電感儲(chǔ)能：WL=1LI2 *磁場能量密度：ωB=1B 電磁場能流密度：S=ωV 0
④ *電磁波：C=
1
=3.0×108m/s 在介質(zhì)中V=C/ｎ，頻率ｆ=ν=
2?
1
0000
波動(dòng)學(xué)
1．定義和概念
簡諧波方程： x處t時(shí)刻相位 振幅
簡諧振動(dòng)方程：=Acos(ωt+φ) 波形方程：=Acos(2πx/λ+φ′)
相位——決定振動(dòng)狀態(tài)的量
振幅A——振動(dòng)量最大值 決定于初態(tài) ｘ0=Acosφ
初相φ——ｘ=0處ｔ=0時(shí)相位 （x0,V0） V0= –Aωsinφ 頻率ν——每秒振動(dòng)的次數(shù)
圓頻率ω=2πν 彈簧振子ω=k/m 周期T——振動(dòng)一次的時(shí)間 單擺ω=g/l
波速V——波的相位傳播速度或能量傳播速度。決定于介質(zhì)如： V=/ 光速V=C/n 空氣V=B/
波的干涉：同振動(dòng)方向、同頻率、相位差恒定的波的疊加。 光程：L=ｎｘ（即光走過的幾何路程與介質(zhì)的折射率的乘積。
相位突變：波從波疏媒質(zhì)進(jìn)入波密媒質(zhì)時(shí)有相位π的突變（折合光程為λ/2）。 拍：頻率相近的兩個(gè)振動(dòng)的合成振動(dòng)。
駐波：兩列完全相同僅方向相反的波的合成波。
多普勒效應(yīng)：因波源與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的頻率改變的現(xiàn)象。 衍射：光偏離直線傳播的現(xiàn)象。 自然光：一般光源發(fā)出的光
偏振光（亦稱線偏振光或稱平面偏振光）：只有一個(gè)方向振動(dòng)成份的光。
部分偏振光：各振動(dòng)方向概率不等的光。可看成相互垂直兩振幅不同的光的合成。 2．方法、定律和定理 ①旋轉(zhuǎn)矢量法： 如圖，任意一個(gè)簡諧振動(dòng)=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置為?
φ以ω逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的矢量A在ｘ方向的投影。 相干光合成振幅： A=A12?A22?2A1A2cos??
其中：Δφ=φ1-φ2–（r2–r1）當(dāng)Δ當(dāng)φ1-φ2=0時(shí)，光程差δ=（r2–r1）
②惠更斯原理：波面子波的包絡(luò)面為新波前。（用來判斷波的傳播方向） ③菲涅爾原理：波面子波相干疊加確定其后任一
點(diǎn)的振動(dòng)。
④*馬呂斯定律：I2=I1cos2θ ⑤*布儒斯特定律：
當(dāng)入射光以Ip入射角入射時(shí)則反射光為垂直入射面振動(dòng)的
完全偏振光。Ip稱布儒斯特角，其滿足：
tg ip = n2/n1
3． 公式
振動(dòng)能量：Ek=mV2/2=Ek E= Ek +Ep=kA2/2 Ep=kx2/2= (t)
*波動(dòng)能量：?
2
22
∝A2 ??2A2 I=?2??AV
*駐波：
波節(jié)間距ｄ=λ/2 基波波長λ0=2L
基頻：ν0=V/λ0=Ｖ/2Ｌ； 諧頻：ν=ｎν0
*多普勒效應(yīng)：
V?Vs
機(jī)械波?'?V?VR?（VR——觀察者速度；Vs——波源速度） 對(duì)光波?'?
C?Vr其中Vr指光源與觀察者相對(duì)速度。
C?Vr
dsinθ=ｋλ（明紋） θ≈sinθ≈ｙ/Ｄ 條紋間距Δy=D/
λd
單縫衍射（夫瑯禾費(fèi)衍射）：
ａsinθ=ｋλ（暗紋）
θ≈sinθ≈ｙ/ｆ
瑞利判據(jù)：
θmin=1/R =1.22λ/D（最小分辨角） 光柵： dsinθ=ｋλ（明紋即主極大滿足條件） tgθ=ｙ/ｆ ｄ=1/ｎ=L/N（光柵常數(shù)） 薄膜干涉：（垂直入射）
δ反=2ｎ2ｔ+δ0 δ0= 0 中
λ/2 極
增反：δ反=(2k+1)λ/2
增透：δ反=kλ
篇三：大學(xué)物理下公式方法總結(jié)
大學(xué)物理下歸納總結(jié)
電學(xué) 基本要求：
1．會(huì)求解描述靜電場的兩個(gè)重要物理量：電場強(qiáng)度E和電勢(shì)V。 2．掌握描述靜電場的重要定理：高斯定理和安培環(huán)路定理（公式內(nèi)容及物理意義）。
3．掌握導(dǎo)體的靜電平衡及應(yīng)用；介質(zhì)的極化機(jī)理及介質(zhì)中的高斯定理。 主要公式：
一、 電場強(qiáng)度 1
計(jì)算場強(qiáng)的方法（3種）
1、點(diǎn)電荷場的場強(qiáng)及疊加原理
??Qir
點(diǎn)電荷系場強(qiáng)：E??3
i4??0ri?
連續(xù)帶電體場強(qiáng)：E??
?rdQ
Q4??r30
?
（五步走積分法）(建立坐標(biāo)系、取電荷元、寫dE、分解、積分)
2、靜電場高斯定理：
物理意義：表明靜電場中，通過任意閉合曲面的電通量（電場強(qiáng)度沿任意閉合曲面的面積分），等于該曲面內(nèi)包圍的電荷代數(shù)和除以?。
對(duì)稱性帶電體場強(qiáng)：
3、利用電場和電勢(shì)關(guān)系：
?
?U
?Ex ?x
二、電勢(shì) 電勢(shì)及定義：
1．電場力做功：A?q?U?q?
l2l1
??E?dl
2. 靜電場安培環(huán)路定理：靜電場的保守性質(zhì)
物理意義：表明靜電場中，電場強(qiáng)度沿任意閉合路徑的線積分為0。
???B?
3．電勢(shì)：Ua??E?dl(Up0?0)；電勢(shì)差：?UAB??E?dl
a
A
p0
電勢(shì)的計(jì)算：
1．點(diǎn)電荷場的電勢(shì)及疊加原理
Qi4??0ri
點(diǎn)電荷系電勢(shì)：U??
i
（四步走積分法）(建立坐標(biāo)系、取電荷元、寫dV、積分) 2．已知場強(qiáng)分布求電勢(shì)：定義法
??v0
V??E?dl??E?dr
l
p
三、靜電場中的導(dǎo)體及電介質(zhì)
1. 弄清靜電平衡條件及靜電平衡下導(dǎo)體的性質(zhì)
?
2. 了解電介質(zhì)極化機(jī)理，及描述極化的物理量—電極化強(qiáng)度P, 會(huì)
???
用介質(zhì)中的高斯定理，求對(duì)稱或分區(qū)均勻問題中的D,E,P及界面
處的束縛電荷面密度?。
3. 會(huì)按電容的定義式計(jì)算電容。
磁學(xué) 恒定磁場（非保守力場） 基本要求：
1．熟悉畢奧-薩伐爾定律的應(yīng)用，會(huì)用右手螺旋法則求磁感應(yīng)強(qiáng)度方向；
2．掌握描述磁場的兩個(gè)重要定理：高斯定理和安培環(huán)路定理（公式內(nèi)容及物理意義）；并會(huì)用環(huán)路定理計(jì)算規(guī)則電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
3．會(huì)求解載流導(dǎo)線在磁場中所受安培力；
4．理解介質(zhì)的磁化機(jī)理，會(huì)用介質(zhì)中的環(huán)路定律計(jì)算H及B.
主要公式：
1．畢奧-薩伐爾定律表達(dá)式
1）有限長載流直導(dǎo)線，垂直距離r
（其中?和?分別是起點(diǎn)及終點(diǎn)的電流方向與到場點(diǎn)連線方向之間的夾角。）
1
2
無限長載流直導(dǎo)線，垂直距離r
半無限長載流直導(dǎo)線，過端點(diǎn)垂線上且垂直距離r
處磁感應(yīng)強(qiáng)度：
2）圓形載流線圈，半徑為R，在圓心O
半圓形載流線圈，半徑為R，在圓心O
3）螺線管及螺繞環(huán)內(nèi)部磁場 自己看書，把公式記住 2．磁場高斯定理：
無源場）(因?yàn)榇艌鼍�是閉合曲線,從閉合曲面
一側(cè)穿入,必從另一側(cè)穿出.)
物理意義：表明穩(wěn)恒磁場中，通過任意閉合曲面的磁通量（磁場強(qiáng)度沿任意閉合曲面的面積分）等于0。
3．磁場安培環(huán)路定理
有旋場）
物理意義：表明穩(wěn)恒磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿任意閉合路徑的線積分，
等于該路徑內(nèi)包圍的電流代數(shù)和的?倍稱真空磁導(dǎo)率
4. 洛倫茲力及安培力
?
1）洛倫茲力： F?qv?B（磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力）
?
?
2）安培力：F??Idl?B（方向沿Idl?B方向，或用左手定則判定）
l
?
積分法五步走:1.建坐標(biāo)系;2.取電流元Idl;3.寫dF?IdlBsin?;4.分解;5.
積分.
3）載流閉合線圈所受磁力矩：
???
M＝m?B（要理解磁矩的定義及意義）
5.介質(zhì)中的磁場
1）介質(zhì)的磁化機(jī)理及三種磁介質(zhì)
2）有磁介質(zhì)的安培環(huán)路定理
電磁感應(yīng) 基本要求：
1． 理解法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律的內(nèi)容及物理意義；
2． 會(huì)求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；了解自感及互
感；
3． 掌握麥克斯韋方程組及意義，了解電磁波。 主要公式：
1．法拉第電磁感應(yīng)定律：???d?，會(huì)用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方
dt
向。
?
?B??dl??(vBsin?)dlcos?? 2．動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)????v
l
l
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