大學(xué)物理下冊公式總結
大學(xué)物理下冊公式總結
篇一：大學(xué)物理下冊公式方法總結
大學(xué)物理下歸納總結
電學(xué)
基本要求：
1．會(huì )求解描述靜電場(chǎng)的兩個(gè)重要物理量：電場(chǎng)強度E和電勢V。
2．掌握描述靜電場(chǎng)的重要定理：高斯定理和安培環(huán)路定理（公式內容及物理意義）。
3．掌握導體的靜電平衡及應用；介質(zhì)的極化機理及介質(zhì)中的高斯定理。 主要公式：
一、 電場(chǎng)強度
1
計算場(chǎng)強的方法（3種）
1、點(diǎn)電荷場(chǎng)的場(chǎng)強及疊加原理
?
點(diǎn)電荷系場(chǎng)強：E?
?
i
?Qir4??0ri
3
?
連續帶電體場(chǎng)強：E?
?
?rdQ4??0r
3
?
Q
�。ㄎ宀阶叻e分法）(建立坐標系、取電荷元、寫(xiě)dE、分解、積分) 2、靜電場(chǎng)高斯定理：
物理意義：表明靜電場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的電通量（電場(chǎng)強度沿任意閉合曲面的面積分），等于該曲面內包圍的電荷代數和除以?0。
對稱(chēng)性帶電體場(chǎng)強：
3、利用電場(chǎng)和電勢關(guān)系：
??U?x
?Ex
二、電勢 電勢及定義：
1．電場(chǎng)力做功：A?q0?U?q0?
l2l1
??E?dl
2. 靜電場(chǎng)安培環(huán)路定理：靜電場(chǎng)的保守性質(zhì)
物理意義：表明靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強度沿任意閉合路徑的線(xiàn)積分為0。 ??
3．電勢：Ua??E?dl
ap0
(Up0?0)；電勢差：?U
AB
?
?
B
A
??E?dl
電勢的計算：
1．點(diǎn)電荷場(chǎng)的電勢及疊加原理
點(diǎn)電荷系電勢：U?
?
i
Qi4??0ri
�。ㄋ牟阶叻e分法）(建立坐標系、取電荷元、寫(xiě)dV、積分)
2．已知場(chǎng)強分布求電勢：定義法
??
V??E?dl?
l
v0p
?
E?dr
三、靜電場(chǎng)中的導體及電介質(zhì)
1. 弄清靜電平衡條件及靜電平衡下導體的性質(zhì)
?
2. 了解電介質(zhì)極化機理，及描述極化的物理量—電極化強度P
???
的D,E,P及界面處的束縛電荷面密度?。
3. 會(huì )按電容的定義式計算電容。
會(huì )用介質(zhì)中的高斯定理，求對稱(chēng)或分區均勻問(wèn)題中
磁學(xué) 恒定磁場(chǎng)（非保守力場(chǎng)）
基本要求：
1．熟悉畢奧-薩伐爾定律的應用，會(huì )用右手螺旋法則求磁感應強度方向；
2．掌握描述磁場(chǎng)的兩個(gè)重要定理：高斯定理和安培環(huán)路定理（公式內容及物理意義）；并會(huì )用環(huán)路定理計算規則電流的磁感應強度；
3．會(huì )求解載流導線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力；
4．理解介質(zhì)的磁化機理，會(huì )用介質(zhì)中的環(huán)路定律計算H及B.
主要公式：
1．畢奧-薩伐爾定律表達式
1）有限長(cháng)載流直導線(xiàn)，垂直距離r
�。ㄆ渲�1和2分別是起點(diǎn)及終點(diǎn)的電向之間的夾角）
無(wú)限長(cháng)載流直導線(xiàn)，垂直距離r
半無(wú)限長(cháng)載流直導線(xiàn)，過(guò)端點(diǎn)垂線(xiàn)上且垂直距離r
2）圓形載流線(xiàn)圈，半徑為R，在圓心O
半圓形載流線(xiàn)圈，半徑為R，在圓心O
3）螺線(xiàn)管及螺繞環(huán)內部磁場(chǎng) 自己看書(shū)，把公式記住
2．磁場(chǎng)高斯定理：
無(wú)源場(chǎng)）(因為磁場(chǎng)線(xiàn)是閉合曲線(xiàn),從閉合曲面一側穿入,必從另一側穿出.)
物理意義：表明穩恒磁場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的磁通量（磁場(chǎng)強度沿任意閉合曲面的面積分）等于0。
3．磁場(chǎng)安培環(huán)路定理
有旋場(chǎng)）
物理意義：表明穩恒磁場(chǎng)中，磁感應強度B沿任意閉合路徑的線(xiàn)積分，等于該路徑內包圍的電流代數和的?0倍0稱(chēng)真空磁導率
4. 洛倫茲力及安培力
???
1）洛倫茲力： F?qv?B（磁場(chǎng)對運動(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.建坐標系;2.取電流元Idl;3.寫(xiě)dF?IdlBsin?;4.分解;5.積分.
3）載流閉合線(xiàn)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(chǎng)
1
2）有磁介質(zhì)的安培環(huán)路定理
電磁感應
基本要求：
1． 理解法拉第電磁感應定律和楞次定律的內容及物理意義；
2． 會(huì )求解感應電動(dòng)勢及動(dòng)生電動(dòng)勢的大小和方向；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．法拉第電磁感應定律：???
d?dt
，會(huì )用楞次定律判斷感應電動(dòng)勢方向。
???
2．動(dòng)生電動(dòng)勢????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：感應電動(dòng)勢的方向沿v?B的方向，從低電勢指向高電勢。
3．感生電動(dòng)勢及感生電場(chǎng)：??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(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
?tS
??
H?dl?
L
?
S
??
J0?dS?
?
S
??D?t
?
?dS 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
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
�。ㄈ魞墒喔晒庵幸皇l(fā)生半波損失，而另一束沒(méi)有，則附加的躍變。
?
2
的光程差；若
兩有或兩無(wú)，則無(wú)附加光程差。）
2．楊氏雙縫干涉：（D-縫屏距；d-雙縫間距；k-級數）
條紋特征：明暗相間均勻等間距直條紋，中央為零級明紋。條紋間距?x與縫屏距D成正比，與入射光波長(cháng)?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-級數）
條紋特征：明暗相間直條紋，中央為零級明紋，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為入射光強度，?為兩偏振化方向夾角） ?
篇二：大學(xué)物理下冊公式總結
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
�、陔妱荩篣?
?
?
r
??E?dr
????F????
電勢差：U??E?dl 電動(dòng)勢：???K?dl（K?非靜電）
??q
�、垭娡浚�?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
�、蓦娙荩篊=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）
?
�、�*能流密度： S?
2．實(shí)驗定律
?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
�、茈姶鸥袘桑害�
感
= –
d?B
動(dòng)生電動(dòng)勢：??dt
??
?
??
???
(V?B)?dl
感生電動(dòng)勢：??
?
???
Ei?dl（Ei為感生電場(chǎng)）
??
*⑤歐姆定律：U=IR（E=j）其中為電導率
3．*定理（麥克斯韋方程組） 電場(chǎng)的高斯定理：
??q E?dS???q（E靜是有源場(chǎng)）
E?dS?靜
?
?0?0
??
磁場(chǎng)的高斯定理：B?dS?0 ???
E （感是無(wú)源場(chǎng)） E感?dS?0
???
B?dS?0（B穩
是無(wú)源場(chǎng)）
???
B?dS?0（B感是無(wú)源場(chǎng)）
?d?B電場(chǎng)的環(huán)路定理：E?dl??dt
?
??
E?dl?0 （靜電場(chǎng)無(wú)旋） 靜
生電場(chǎng)）
??d?B
�。ǜ猩妶�(chǎng)有旋；變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感E?dl??感dt
??
B?dl??0I （穩恒磁場(chǎng)有旋） 穩
安培環(huán)路定理：B?dl??0I??0Id 場(chǎng)）
4．常用公式
??
??d?e （變化的電場(chǎng)產(chǎn)生感生磁B?dl???00感
dt
�、贌o(wú)限長(cháng)載流導線(xiàn)：B??0I 螺線(xiàn)管：B=ｎμ0I
2?r②帶電粒子在勻強磁場(chǎng)中：半徑R?mV周期T?2?m
qB
qB
???
磁矩在勻強磁場(chǎng)中：受力F=0；受力矩M?m?B
�、垭娙萜鲀δ埽篧c=CU2 *電場(chǎng)能量密度：ωe=ε02 電磁場(chǎng)能量密度：ω=ε222
0E2
2
+1
B
2
*電感儲能：WL=1LI2 *磁場(chǎng)能量密度：ωB=1B 電磁場(chǎng)能流密度：S=ωV 0
�、� *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(jiǎn)諧波方程： x處t時(shí)刻相位 振幅
簡(jiǎn)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
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(guò)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：因波源與觀(guān)察者相對運動(dòng)產(chǎn)生的頻率改變的現象。 衍射：光偏離直線(xiàn)傳播的現象。 自然光：一般光源發(fā)出的光
偏振光（亦稱(chēng)線(xiàn)偏振光或稱(chēng)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�？煽闯上嗷ゴ怪眱烧穹煌墓獾暮铣�。 2．方法、定律和定理 ①旋轉矢量法： 如圖，任意一個(gè)簡(jiǎn)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Δ當φ1-φ2=0時(shí)，光程差δ=（r2–r1）
�、诨莞乖恚翰孀硬ǖ陌j(luò )面為新波前。（用來(lái)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)。
�、�*馬呂斯定律：I2=I1cos2θ ⑤*布儒斯特定律：
當入射光以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(chēng)布儒斯特角，其滿(mǎn)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：
波節間距ｄ=λ/2 基波波長(cháng)λ0=2L
基頻：ν0=V/λ0=Ｖ/2Ｌ； 諧頻：ν=ｎν0
*多普勒效應：
V?Vs
機械波?'?V?VR?（VR——觀(guān)察者速度；Vs——波源速度） 對光波?'?
C?Vr其中Vr指光源與觀(guān)察者相對速度。
C?Vr
dsinθ=ｋλ（明紋） θ≈sinθ≈ｙ/Ｄ 條紋間距Δy=D/
λd
單縫衍射（夫瑯禾費衍射）：
�。醩inθ=ｋλ（暗紋）
θ≈sinθ≈ｙ/ｆ
瑞利判據：
θmin=1/R =1.22λ/D（最小分辨角） 光柵： dsinθ=ｋλ（明紋即主極大滿(mǎn)足條件） tgθ=ｙ/ｆ ｄ=1/ｎ=L/N（光柵常數） 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
大學(xué)物理下歸納總結
電學(xué) 基本要求：
1．會(huì )求解描述靜電場(chǎng)的兩個(gè)重要物理量：電場(chǎng)強度E和電勢V。 2．掌握描述靜電場(chǎng)的重要定理：高斯定理和安培環(huán)路定理（公式內容及物理意義）。
3．掌握導體的靜電平衡及應用；介質(zhì)的極化機理及介質(zhì)中的高斯定理。 主要公式：
一、 電場(chǎng)強度 1
計算場(chǎng)強的方法（3種）
1、點(diǎn)電荷場(chǎng)的場(chǎng)強及疊加原理
??Qir
點(diǎn)電荷系場(chǎng)強：E??3
i4??0ri?
連續帶電體場(chǎng)強：E??
?rdQ
Q4??r30
?
�。ㄎ宀阶叻e分法）(建立坐標系、取電荷元、寫(xiě)dE、分解、積分)
2、靜電場(chǎng)高斯定理：
物理意義：表明靜電場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的電通量（電場(chǎng)強度沿任意閉合曲面的面積分），等于該曲面內包圍的電荷代數和除以?。
對稱(chēng)性帶電體場(chǎng)強：
3、利用電場(chǎng)和電勢關(guān)系：
?
?U
?Ex ?x
二、電勢 電勢及定義：
1．電場(chǎng)力做功：A?q?U?q?
l2l1
??E?dl
2. 靜電場(chǎng)安培環(huán)路定理：靜電場(chǎng)的保守性質(zhì)
物理意義：表明靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強度沿任意閉合路徑的線(xiàn)積分為0。
???B?
3．電勢：Ua??E?dl(Up0?0)；電勢差：?UAB??E?dl
a
A
p0
電勢的計算：
1．點(diǎn)電荷場(chǎng)的電勢及疊加原理
Qi4??0ri
點(diǎn)電荷系電勢：U??
i
�。ㄋ牟阶叻e分法）(建立坐標系、取電荷元、寫(xiě)dV、積分) 2．已知場(chǎng)強分布求電勢：定義法
??v0
V??E?dl??E?dr
l
p
三、靜電場(chǎng)中的導體及電介質(zhì)
1. 弄清靜電平衡條件及靜電平衡下導體的性質(zhì)
?
2. 了解電介質(zhì)極化機理，及描述極化的物理量—電極化強度P, 會(huì )
???
用介質(zhì)中的高斯定理，求對稱(chēng)或分區均勻問(wèn)題中的D,E,P及界面
處的束縛電荷面密度?。
3. 會(huì )按電容的定義式計算電容。
磁學(xué) 恒定磁場(chǎng)（非保守力場(chǎng)） 基本要求：
1．熟悉畢奧-薩伐爾定律的應用，會(huì )用右手螺旋法則求磁感應強度方向；
2．掌握描述磁場(chǎng)的兩個(gè)重要定理：高斯定理和安培環(huán)路定理（公式內容及物理意義）；并會(huì )用環(huán)路定理計算規則電流的磁感應強度；
3．會(huì )求解載流導線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力；
4．理解介質(zhì)的磁化機理，會(huì )用介質(zhì)中的環(huán)路定律計算H及B.
主要公式：
1．畢奧-薩伐爾定律表達式
1）有限長(cháng)載流直導線(xiàn)，垂直距離r
�。ㄆ渲�?和?分別是起點(diǎn)及終點(diǎn)的電流方向與到場(chǎng)點(diǎn)連線(xiàn)方向之間的夾角。）
1
2
無(wú)限長(cháng)載流直導線(xiàn)，垂直距離r
半無(wú)限長(cháng)載流直導線(xiàn)，過(guò)端點(diǎn)垂線(xiàn)上且垂直距離r
處磁感應強度：
2）圓形載流線(xiàn)圈，半徑為R，在圓心O
半圓形載流線(xiàn)圈，半徑為R，在圓心O
3）螺線(xiàn)管及螺繞環(huán)內部磁場(chǎng) 自己看書(shū)，把公式記住 2．磁場(chǎng)高斯定理：
無(wú)源場(chǎng)）(因為磁場(chǎng)線(xiàn)是閉合曲線(xiàn),從閉合曲面
一側穿入,必從另一側穿出.)
物理意義：表明穩恒磁場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的磁通量（磁場(chǎng)強度沿任意閉合曲面的面積分）等于0。
3．磁場(chǎng)安培環(huán)路定理
有旋場(chǎng)）
物理意義：表明穩恒磁場(chǎng)中，磁感應強度B沿任意閉合路徑的線(xiàn)積分，
等于該路徑內包圍的電流代數和的?倍稱(chēng)真空磁導率
4. 洛倫茲力及安培力
?
1）洛倫茲力： F?qv?B（磁場(chǎng)對運動(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）
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積分法五步走:1.建坐標系;2.取電流元Idl;3.寫(xiě)dF?IdlBsin?;4.分解;5.
積分.
3）載流閉合線(xiàn)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(chǎng)
1）介質(zhì)的磁化機理及三種磁介質(zhì)
2）有磁介質(zhì)的安培環(huán)路定理
電磁感應 基本要求：
1． 理解法拉第電磁感應定律和楞次定律的內容及物理意義；
2． 會(huì )求解感應電動(dòng)勢及動(dòng)生電動(dòng)勢的大小和方向；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．法拉第電磁感應定律：???d?，會(huì )用楞次定律判斷感應電動(dòng)勢方
dt
向。
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