大學(xué)物理波動(dòng)學(xué)公式集

1、可編輯大學(xué)物理波動(dòng)學(xué)公式集波動(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 =Acos(t+-2x/) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程：=Acos(t+)處落后0點(diǎn)的相位0點(diǎn)處初相0點(diǎn)處相位 振動(dòng)量（位移） 波形方程：=Acos(2x/+)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) 0=Acos初相=0處=0時(shí)相位 （x0,V0） V0= Asin頻率每秒振動(dòng)的次數(shù) 圓頻率=2 決定于波源如： 彈簧振子=周期T振動(dòng)一次的時(shí)間 單擺=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： 繩V= 光速V=C/n 空氣V=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=（即光走過(guò)的幾何路程

2、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)有相位的突變（折合光程為/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 o x 旋轉(zhuǎn)矢量法： AA1 A2 如圖，任意一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)=Acos(t+)可看成初始角位置為以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的矢量在方向的投影。相干光合成振幅：A= 極大（明紋） （2+

3、1）/2極?。ò导y） 2k 極大（明紋） （2+1）極?。ò导y）其中：=1-2（r2r1）當(dāng)= 當(dāng)1-2=0時(shí)，光程差=（r2r1）= 惠更斯原理：波面子波的包絡(luò)面為新波前。（用來(lái)判斷波的傳播方向）I1 I2 馬呂斯定律 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=I1cos2 *布儒斯特定律： iP n1 Ip+=90 n2 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/n13 公式振動(dòng)能量：Ek=mV2/2=Ek(t) E= Ek +Ep=kA2/2 Ep=kx2/2= (t)*波動(dòng)

4、能量： I=A2*駐波： L波節(jié)間距=/2基波波長(zhǎng)0=2L基頻：0=V/0=/2；諧頻：=0 *多普勒效應(yīng)： 機(jī)械波（VR觀察者速度；Vs波源速度） 對(duì)光波其中Vr指光源與觀察者相對(duì)速度。 y 楊氏雙縫： dsin=（明紋） sin/ 條紋間距y=D/d a f單縫衍射（夫瑯禾費(fèi)衍射）： sin=（暗紋） sin/瑞利判據(jù)： min=1/R =1.22/D（最小分辨角） f光柵： dsin=（明紋即主極大滿足條件） tg=/ =1/=L/N（光柵常數(shù)）薄膜干涉：（垂直入射） 1 2 1 2 3反=22+0 0= 0 中 /2 極增反：反=(2k+1)/2增透：反=k 其中：因V總小于C則0所以稱其為膨脹因子；稱=為收縮因子。 3狹義相對(duì)論的時(shí)空觀：同時(shí)的相對(duì)性：由t=(t+vx/c2)，t=0時(shí)，一般t0。稱x/c2為同時(shí)性因子。運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度縮短：x=x/x運(yùn)動(dòng)的鐘變慢：t=tt 4幾個(gè)重要的動(dòng)力學(xué)關(guān)系： 質(zhì)速關(guān)系m=m0 質(zhì)能關(guān)系E=mc2 粒子的靜止能量為：E0=m0c2 粒子的動(dòng)能