1、大學物理（2）總復習一、 電荷激發的電場強度和電勢1. 電場強度定義：2. 電勢定義：3. 電場強度的疊加定理：4. 電勢的疊加定理：5. 點電荷的電場強度： ，6. 點電荷的電勢： ，7. 連續電荷的電場強度： ，8. 連續電荷的電勢： ，9. 電場與電勢的關系：，二、 電流激發的磁感應強度1. 磁感應強度定義：，2. 恒定電流的磁感應強度：，三、 電荷和電流在電磁場中所受的力1. 電荷在電磁場中所受的力-洛倫茲力：2. 電流在磁場中所受的力-安培力：3. 恒定電流安培力所作的功：四、 偶極子在電磁場中所受的力和力矩1. 電偶極子的電偶極矩：，2. 磁偶極子的磁偶極矩： 或 3. 電偶極子所

2、受的力：4. 電偶極子所受的力矩：。5. 磁偶極子所受的力：6. 磁偶極子所受的力矩：五、 介質的極化和極化電荷1. 極化強度：2. 極化面電荷密度：，是介質1指向介質2的法線3. 極化體電荷密度：六、 介質的磁化和極化電流1. 磁化強度：2. 磁化面電流密度：，是介質1指向介質2的法線3. 磁化體電流密度：七、 導體的歐姆定律和焦耳-楞次定律1.2.八、 電位移和磁場強度1. 電位移：2. 磁場強度： 3. 線性介質中的極化強度：4. 線性介質中的磁化強度：5. 線性介質中：，6. 線性介質中：，九、 感應電動勢和位移電流1. 法拉第定律： （包含感生電動勢和動生電動勢）2. 感生電動勢：3

3、. 動生電動勢：4. 位移電流密度：5. 位移電流：十、 電容和電感1. 電容器的電容：2. 電感器的自感：3. 互感器的互感：4. 互感系數：十一、 電場能和磁場能1. 點電荷的相互作用能：2. 連續電荷的靜電能：3. 電場的能量：，4. 磁場的能量：，5. 電容器存儲的電場能：6. 自感磁場能：7. 互感磁場能：十二、 電流連續性方程1. 電荷是物質存在的一種表現，它分為正電荷和負電荷兩種，它即不能消滅，也不能創造，即電荷遵循不滅定律。2. 電荷的運動形成了電流，由于電荷遵循不滅定律，所以電流遵循連續性定律：十三、 麥克斯韋積分方程組：高斯定理：環路定理：輔助方程：十四、 麥克斯韋微分方程

4、組：高斯定理：環路定理：輔助方程：十五、 光學基本概念1. 光是波長較短的電磁波，可見光波長為：。2. 單色光；。3. 準單色光：，越小單色性越好。4. 光源的光譜：一個光源的光通過光譜儀在光譜儀屏幕上形成的明暗條紋叫光譜，每一條明條紋叫譜線，每一條譜線和譜線的位置表示一種波長的光，譜線的寬度表示這種光的單色性。5. 自然光源的每一點發出的光是準單色光，光是不連續發出的，即光是一列一列發出的，發光的平均持續的時間叫發光持續時間，光在真空中走的距離叫波列長度，波列長度越長光的單色性越好，即有：，同一點發出的各列光之間的相位是隨機的，即它們之間沒有固定的相位差，不同點發出的各列光之間的相位更是隨機

5、的，即它們之間沒有固定的相位差。6. 折射率：。7. 在真空中：折射率：光速：。波長：。頻率：8. 在介質中：折射率：光速：。波長：。頻率：=在真空中的9. 光的作用主要是其電場強度起作用，其磁場強度起的作用非常小，因此光用其電場強度矢量描述，叫為光矢量，的振動叫光振動，的方向叫光的偏振方向。10. 光的強度：，是的振幅。11. 光的復振幅和光強：光矢量的實數表示：光矢量的復數表示：光的復振幅：光強：12. 常見光波的復振幅：平面波：球面波：13. 光程是光在介質中所走的路程等效于在真空中所走的路程數，它為。十六、 光學基本原理1. 光矢量滿足疊加原理，光強滿足相干原理：光波1：光波2：疊加光

6、波：是與的夾角。 2. 光的相干條件： 兩光同頻率：兩光不正交：兩光有固定初相位差：不隨時間變化3. 非相干光的疊加：4. 相干光的疊加：是兩光矢量的夾角。 5. 從自然光源同一點發出的同一列光分出的光是相干的，不同列光是不相干的，從不同點發出的光更是不相干的。6. 來自同光源的兩光的相干疊加：相位差：7. 惠更斯原理：波面（或波前）上每一個面元都可以看成是發出球面子波的波源而這些子波面的包絡面就是下一時刻的波面（或波前）。8. 惠更斯-菲涅耳原理：波前S上每一個面元dS都可以看成是發出球面子的新波源，空間任一點P的振動是所有這些子波在該點的相干疊加。十七、 揚氏干涉1. 亮紋中心：， k 為

7、干涉級。2. 暗紋中心：，3. 亮紋間距：十八、 均勻薄膜的等傾干涉1、 非平行光入射，干涉條紋在無窮遠，通過透鏡在焦面上形成干涉條紋：亮紋：， k 為干涉級。暗紋：，2、 附加光程：當或時：當或時：3、 反射干涉與透射干涉具有互補性：反射干涉增強，透射干涉一定減弱，反之亦然。4、 光垂直入射，反射干涉為增強和減弱的條件（透射干涉為減弱和增強的條件）：反射增強：，高反射膜的最小厚度：（）反射減弱：，高透射膜的最小厚度：（）十九、 非均勻薄膜的等厚干涉1、 平行光入射，干涉條紋在薄膜上：亮紋厚度：， k 為干涉級。暗紋厚度：，2、 附加光程：當或時：當或時：3、 光垂直入射薄膜時亮紋厚度：，暗紋

8、厚度：，4、 光垂直入射空氣劈尖時（）亮紋厚度：，暗紋厚度：，劈尖尖頂上為暗紋相鄰亮紋對應的劈尖的厚度之差：明紋間距，劈尖長度，劈尖最大厚度二十、 邁克爾遜干涉儀1、 可等效于等傾干涉2、 可等效于等厚干涉二十一、 衍射基本概念1、 衍射系統由光源，衍射屏和接收屏組成。5、 衍射屏對光在某個方向限制越厲害，衍射圖樣就在該方向越擴展，衍射效應也在該方向越顯著。6、 衍射屏與光源或接收屏之間的距離為有限的衍射叫菲涅耳衍射。7、 衍射屏與光源和接收屏之間的距離都為無限的衍射叫夫瑯禾費衍射。8、 無限遠用透鏡實現有限距離。二十二、 單縫的夫瑯禾費衍射1、 光強分布：分布：，為縫寬。2、 主極強：位置：

9、，幾何光學成像點，集中了總能量的絕大部分。半角寬度：3、 次極強： ，半角寬度：4、 暗斑中心：，二十三、 圓孔的夫瑯禾費衍射的艾里斑：1、 位置：，幾何光學成像點。2、 光強：，集中了83.8%的總能量3、 半角寬度和半徑：，f為透鏡L2的焦距。D為孔徑。二十四、 光學儀器的分辨本領1、 瑞利判據：2、 望遠鏡的分辨角：，為兩物的張角，D為孔徑。3、 顯微鏡的分辨距離：，為兩物的距離。n為物所處的介質折射率，f為焦距，D為孔徑，為數值孔徑。二十五、 光柵衍射1、 光柵方程：，集中了絕大部分能量。 2、 N越大亮紋越細；（光柵總面積一定）3、 N越大亮紋亮度越高；（光柵總面積一定）4、 N越大

10、兩亮紋越清晰可分辨。（光柵總面積一定）5、 光柵各級主明紋位置（除中央明紋外）與波長有關，因此根據光柵主明紋不同的位置來測量光波長。6、 非單色光的光柵光譜：波長從短到長，從中央主明紋向外排列。7、 各種元素或化合物有他們特定的譜線，測定光譜中各譜線的波長和相對強度就可以確定該物質的成分和含量，這種分析方法叫光譜分析。二十六、 X射線在晶體上的衍射1、 布拉格條件：，二十七、 波粒二象性1、 普朗克常數：2、 光子：能量與頻率：動量與波長：3、 實物粒子（德布羅意波）：能量與頻率：，動量與波矢：，4、 海森伯不確定性關系：坐標和動量是不能同時確定的：能量和時間（壽命）是不能同時確定的：二十八、

11、 坐標表象中的波函數1、 物理系統的量子態用波函數表示，表示t時刻粒子在空間點處出現的概率密度。粒子的波動性表現為出現概率的波動性。2、 波函數要滿足的條件：有界性歸一性單值性連續性3、 波函，表示同一個概率波，波函，也表示同一個量子態，但波函，不表示同一個量子態。4、 波函具有疊加性，如果物理系統波函具有量子態和，則物理系統也存在量子態 二十九、 薛定諤方程1、 一個粒子在勢場中運動的薛定諤方程：，哈密頓算符2、 一個粒子在勢場中運動的定態薛定諤方程： ，哈密頓算符 3、 定態的疊加態：如果在時，粒子處在量子態：, 則在時刻，粒子將處在量子態：并不一定是定態。三十、 力學量和力學量算符1、

12、物理系統的每一個力學量都分別用一個算符表示，并且力學量算符一定要求為線性厄米算符，他們滿足條件：線性：厄米性：2、 常見力學量算符：坐標算符：，其平方和各個分量也是算符勢能算符：能量算符（哈密頓算符）：動量算符：，其平方和各個分量也是算符角動量算符：，其平方和各個分量也是算符3、 力學量測量的平均值：三十一、 氫原子1、 定態波函數：主量子數：角量子數：，s態 , p 態, d態, f態磁量子數：角分布電子云圖2、 能量：電子伏特3、 角動量平方：4、 角動量Z分量：5、 氫原子電離：基態：電子伏特電離態：電子伏特電離能：電子伏特6、 氫原子光譜：電子由躍遷產生的輻射光頻率巴耳末公式：,三十二

13、、 考試要點：16個基本計算題，每題5分，共80分，2個分析計算題，每題10分，共20分，參考教材例題及作業題1. 點電荷系的電勢計算。，2. 點電荷系的電場強度計算。，3. 連續電荷系的電勢計算，4. 連續電荷系的電場強度計算 ，5. 通過電勢計算電場強度6. 通過電場強度計算電勢 7. 利用高斯定理計算對稱電荷系的電場強度或8. 恒定電流的磁感應強度計算，9. 安培環路定理計算對稱恒定電流的磁感應強度或10. 帶電粒子在電磁場中的運動計算洛倫茲力：運動定律：或11. 載流導體在磁場中的運動計算安培力： 運動定律：12. 載流線圈在磁場中的運動計算載流線圈的磁矩： 或 載流線圈所受的力矩：轉

14、動定律：或13. 安培力所作的功計算14. 感應電動勢計算15. 感生電動勢計算：16. 動生電動勢計算：17. 電場能量計算，18. 磁場能量計算 ，19. 電阻計算 20. 電容計算21. 電感計算22. 揚氏干涉計算：亮紋中心：， k 為干涉級。暗紋中心：，亮紋間距：23. 均勻薄膜的等傾干涉計算（垂直入射）亮紋：， k 為干涉級。暗紋：，附加光程：當或時：當或時：24. 高反射膜和高透射膜計算高反射膜的最小厚度：（）高透射膜的最小厚度：（）25. 非均勻薄膜的等厚干涉計算（垂直入射）亮紋厚度：， k 為干涉級。暗紋厚度：，附加光程：當或時：當或時：26. 光垂直入射空氣劈尖計算亮紋厚度：，暗紋厚度：，劈尖尖頂上為暗紋相鄰亮紋對應的劈尖的厚度之差：明紋間距，劈尖長度，劈尖最大厚度27. 單縫的夫瑯禾費衍射計算主極強位置：，半角寬次極強：，暗斑中心：，28. 圓孔的夫瑯禾費衍射的艾里斑計算