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《大学物理2》各章内容小结 第十章 电荷和静电场 一．静止电荷的电场 1．库仑定律： 2．场强及其叠加原理 定义： 点电荷场强： 多个点电荷场强： 电荷连续分布场强： 3．电通量及高斯定理 电通量 高斯定理 4．典型静电场 均匀带电球面 均匀带电球体 均匀带电无限长直线 均匀带电无限大平面 二．电势及其与场强的关系 1．静电场环路定理 （保守场） 2．电势差 电势（为电势零点） 当电荷分布在有限区域，常取无限远处电势为零 电势叠加原理 点电荷电势 带电体电势 4．场强与电势的关系 5．电荷在外电场中电势能 移动电荷电场力作功 三．有导体存在时静电场 1．导体静电平衡条件，表面外附近表面（导体为等势体） 2．静电平衡导体上电荷分布 3．静电屏蔽：金属空壳外表面上电荷及壳外电荷在壳内合场强为零 4．电容器 电容的定义 平行板电容器 同心球形电容器 同轴柱形电容器 联接（并联） （串联） 四．有电介质存在时静电场 1．有电介质存在时的高斯定理： 为自由电荷 极化强度 极化电荷面密度 电位移 2．电介质对电场的影响：电容器充满电介质时 ，， 五．静电场中的能量 1．电容器中的能量： 2．电介质中电场的能量密度： ，（真空） 静电场总能量： 第十一章 电流和恒磁场 一．电流及导电规律 1．电流 电流密度 关系 2．电流连续性方程： 恒定电流 3．欧姆定律的微分形式 4．电动势：，为非静电性电场强度 二．毕奥——萨伐尔定律 无限长直电流磁场 载流圆环圆心磁场 匀速运动点电荷磁场 三．磁场高斯定理和安培环路定理 1．磁通量： 2．磁场高斯定理：（无源场） 3．安培环路定理 载流长直螺线管内磁场 螺绕环内磁场 无限长载流圆柱面 无限长载流圆柱体 四．磁场对电流及运动电荷的作用 1．安培定律 2．均匀磁场对载流线圈的作用 所受合力：，所受力矩： 磁矩的定义 3．洛伦兹力公式： 洛伦兹力： 带电粒子在均匀磁场中的运动： ，圆周运动，半径，周期 不，螺旋运动，周期，螺距 4．霍耳效应 第十二章 电磁感应 法拉第电磁感应定律： 楞次定律：判断感应电流的方向 动生电动势： 特例： 感生电场和感生电动势 4．互感和自感 互感 互感电动势 自感 自感电动势 自感磁能 第十四章 波动光学 1．光程和获得相干光的方法 光程的定义： 获得相干光的方法：把光源上同一点发出的光分成两部分，有分波前法和分振幅法 相位差和光程差的关系： 半波损失：光从光疏介质向光密介质入射时，反射光的相位有的突变，相当于光程减少 2．杨氏双缝干涉 条纹特征：等宽等间距明暗相间的平行直条纹 光程差： 为双缝间距，为双缝到光屏距离 （）干涉加强 （）干涉减弱 明暗条纹的位置： 明纹中心位置 （） 暗纹中心位置 （） 相邻明纹（或暗纹）的间距 薄膜干涉 等倾干涉：光程差＝ 等厚干涉：光线垂直入射，＝ 增透膜 光程差满足（干涉减弱） 反射膜 光程差满足（干涉加强） 牛顿环：暗环半径，，条纹特点：接触点为暗点，条纹间距不等 5．单缝夫琅禾费衍射 暗条纹位置：， 中央明条纹半角宽度，角宽度 在光屏上中央明条纹线宽度 次极大在光屏上线宽度，为主极大线宽度的一半 圆孔衍射：艾里斑的半角宽度，艾里斑半径 6．光栅衍射 光栅是由大量等宽度等间距的平行狭缝构成的光学元件。光栅衍射是单缝衍射和多缝干涉的总效果。 主极大的衍射角满足：， 光栅方程 缺级现象：当与之比为整数比时，存在缺级现象 缺级次， 108页例题14－10，例题14－11 第十五章 波与粒子 黑体辐射 黑体——是指能吸收一切外来电磁波的理想化物体 热辐射——物体中的原子、分子受到热激发而产生电磁辐射的现象 辐出度——单位时间内从物体表面上所发出的各种波长的总辐射能 两个实验定律： 斯特藩-玻耳兹曼定律 维恩位移定律 普朗克的能量子假设：黑体辐射和吸收的能量是某一最小能量的整数倍，最小能量 光电效应 实验规律（1）存在饱和电流；（2）存在遏止电势差；光电子最大初动能与关系，（3）存在截止频率（即红限），当时，逸出光电子的初动能随入射光的频率的增加而线性增加，与入射光的强度无关；（4）光电效应具有瞬时性。 爱因斯坦的光子论 光波是由一个一个的光子组成，光子的能量为 光电效应方程： 为逸出功 截止频率（红限）： 普朗克常量 光的波粒二象性： 光子的能量；光子的动量 3．康普顿效应 X射线被物质散射后，散射光中除了有波长与入射光相同的射线外，还有波长更长的射线，这种波长变长的现象称为康普顿效应 康普顿公式： 为电子的康普顿波长 反冲电子的动能： 4．氢原子的玻尔理论 氢原子光谱规律： ， 为里德伯常量