大学物理2知识点总结
W 磁能: m
1 2
LI
2
1 B 2
2
1 2
H
2
1 2
BH
V
w m dV
Maxwell方程组和电磁辐射概要
D dS q
S
0
1、Maxwell方程组:
E dl
L
i
B dS 0
H d l
B t
dS
硬磁材料
Hc大,回线
难退磁
永久磁铁
电磁感应概要
1、基本定律: (1)楞次定律——效果反抗原因 (判断ε方向) (2)法拉第电磁感应定律:
d dt
(多匝:Φ → Ψ )
ε的方向为结果取正值的回路绕向。 2、动生电动势: (1)一段导体平动: ( v B ) d l L 右手定则判断方向: ε的方向为结果取正值的积分方向。
kR / n 2 , k 0 ,1 暗
(此式适用于有半 波损失的情形!)
条纹分布特点: 7、迈克耳孙干涉仪(⊥入射) : 移动可动反射镜:
2d
2d N
插入透明薄介质:
二、光的衍射 1、惠更斯-菲涅耳原理:
2、单缝夫琅禾费衍射( θ很小) 处理方法:半波带法 结论:条纹的明暗取决于两条边缘光线的光程差。 (1)对⊥入射: a sin
E
2
1 2
ED
1 D 2
电场能量
W
dW wdV
V
磁学复习
磁力概要 : (1)定义: 利用洛仑兹力或磁力矩(或安培力) B (2) 线特点:闭合,与I套连,符合右螺关系。
1、磁感应强度 B
2、磁通量及磁场的Gauss定理:
m
d
S
m
B dS
Id C 0 S板
dt D
t
4、全电流定律:
L
B d l 0 ( Ic Id )
( B
2 )
全电流总连续。 Id 与Ic的区别: 5、 长直平行电流间单位长度上的相互作用力:
dF dl
0 I1I2
2 d
同向相吸反向相斥
直 电 流
圆 电 流
电流分布 一段导线
静电学复习
场强与电势——重点 导体与介质——非重点 电流——不单独考 注意叠加原理
注意典型场
真空中的静电场概要 1、物理模型: (1)点电荷 (2)试验电荷
(3)电偶极子:
p ql
M p E
2、定律、定理、概念: 1 (1)库仑定律:F 场强:
q1q 2
0
4
r
2
ˆ r
E F / q0
且绕向与
B t
B t
成左螺关系。
Ei
12
i2
L M
②沿半径方向: =0 4、互感与自感: (1)互感:M (2)自感:L
21
21
di 1 dt
12
di 2 dt
i1
i
L
di dt
(3)自感、互感关系: L1 L2 L 1 L 2 (无漏磁) M M= 0 (全漏磁) I I 反接 I 。 。 。顺接 。 5、线圈串联的顺接与反接: 1 2 3 4 L 1 L 2 2 M(顺接) L= L 1 L 2 2 M (反接) 6、磁能: (1)自感磁能:W m (2)磁能密度:w m
ˆ 夹角) n 、B
3、感生电动势: (1)导体回路: 一段导体:
L
E i dl
B
S
t
dS
L
E i dl
(2)圆柱形区域(均匀B∥柱轴且 B 空间分布均匀) t ① E i 线是以区域中心为圆心的一组同心圆,
k (k 1,2 ) — 暗纹中心
a sin
(2 k 1)
(k 1,2 ) — 明纹中心
2 0 — 中央明纹中心(中央明
纹范围: a sin )
对斜入射:将asinθ改为a(sinθ-sini)即可。 (注:i、 θ符号规定) (2)中央明纹宽度: x 2 f a
点电荷q在外电场中受力: F q E (2) Gauss定理: 电通量: Φ e d e E d
S
S
S
E d S
q
0
i
高斯面内所有 电荷的代数和
3、求场强 (1)利用场强叠加原理 点电荷
E 1 4
0
q r
2
ˆ r
点电荷系
q
E
2、介质极化的微观机制 (1)有极分子电介质: 每个分子可等效为电偶极子 取向极化 (2)无极分子电介质: 位移极化
3、 的高斯定理 D
电位移矢量:D E
D dS
E E0 / r
0 r — 介质的介电常量
电位移通量: D
S
S
D d S
E外 E外
场强分布
E
2 0 a
E
2
0
E内
0
q 4 0 r q 4 0 r
2 2
ˆ r ,
E内 0
ˆ r ,
r E内 3 0
E内 0
无限长均匀 带电圆柱面
E外
2 0 r
ˆ r ,
电势概要 1、静电场的环路定理: L 2、求电势 (1)利用电势的定义 电势能: 电势: 电势差:
0
其它明纹宽度: x
f
明纹宽度变化和衍射图样移动的讨论:
a
3、光栅衍射( |θ|</2) (1)对⊥入射: 主极大位置由多光束干涉决定: 光栅方程: d sin k ( k 0 ,1, 2 ) 主极大强度受单缝衍射调制 d 缺级:k k ( k 1 , 2 , 3 )
(r R ) (r R )
(φ∞ =0)
导体与介质概要 1、静电平衡导体的特点: (1)场强与电势分布: (2)电荷分布: 净电荷只能分布在表面。
ˆ E表 n
E内 0
0
等势体
等 势 面
实心导体: 导体空腔(内无电荷) : 导体空腔(内有电荷):
孤立导体静电平衡时,表面曲率大处电荷 面密度也大。 处理导体静电平衡问题时常用到电荷守恒定律。
均匀 B 中,起、止点一样的任意导线平动,ε一样。
(2)一段导体转动(转轴∥
1 2
2
均匀 B
)
B L (轴位于端点且⊥导体)
若导体与轴不⊥,可将其等效为在⊥轴方向 的投影的转动。 (3)线圈转动 (转轴⊥均匀
NBS sin( t )
B ,位置随意)
(φ—— t=0时
θ
R mv
T
2 R v
q B
h v // T
7、Hall效应:
对Hall效应来说,负电荷的运动与等 量正电荷的反向运动并不等效!
磁场概要
1、求磁场: (1)利用B-S定律或运动电荷磁场公式
ˆ 0 Id l r dB 2 4 r
ˆ 0 qv r B 2 4 r
q
0
高斯面内自由 电荷的代数和
4、电容器及其电容 (1)定义: C = Q/U (2)平板电容器: 串联:
1 C
n
C
S
d
1 C
i
并联:C
1 Q 2 C
2
i1
n
C
i
W (4)电容器的能量 :
1 2
CU
2
2
1 2
UQ
5、电场能量密度: w
1 2
无限长 导线所在直线上 轴线上 圆心处
B
0I
磁场分布
(cos
1
4 a
cos
2
)
B
μ0 I
2πa
B 0
B
BO
BO
0 IR
2( R x 0I
2R 0I
2R
2
2 2
)
3/ 2
弧电流 圆心处 长直载流密绕螺线管 载流密绕细螺绕环 无限大平面电流
2
B 内 0 nI B 内 0 nI
B 0 j / 2
B外 0 B外 0
磁介质概要 1、 B 、 关系: 对各向同性磁介质: B H H 2、磁介质的分类: 1——µ 大,为变量,铁磁质 r B 1 2——µ 略>1,顺磁质 r 2 B=μ H 3——µ 略<1,抗磁质 0 r 3 B r 1 m H 0 B0 0 3、H 的环路定理: H d l I c
非稳恒
L
L
H d l Ic Id
(全电流定律)
4、铁磁质的特性: r;磁化饱和;剩磁;磁滞;居里点 μ
5、磁滞回线:
BS
0
BS ——饱和磁感应强度 Br ——剩余磁感应强度 Hc——矫顽力
磁滞损耗∝回线包围的面积
6、铁磁质的分类: 类别 软磁材料 特点 Hc小,回线“瘦”; 易磁化;“铁损”小 用途 铁芯