大學(xué)物理波動(dòng)學(xué)公式集

1、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E=Acos（3t+4-2兀x/入）X處落后o點(diǎn)的相位-o點(diǎn)處初相方占o(jì)w振動(dòng)量位移簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程：E=Acos（wt+（）J波形方程：七=Acos（2兀x/入+（）'）相位決定振動(dòng)狀態(tài)的量振幅A振動(dòng)量最大值1決定于初態(tài).xo=Acos（）初相（）x=0處t=0時(shí)相位（xo,Vo）V0=-Acosin（）頻率Y每秒振動(dòng)的次數(shù)r圓頻率3=271VX決定于波源如：彈簧振子3=Jk7而周期T一一振動(dòng)一次的時(shí)間1單擺3=Jg7T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=7T廠光速V=C/n空氣V=.B/波的干涉

2、：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)有相位兀的突變（折合光程為入/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、定律和定理旋轉(zhuǎn)矢量法：如圖，任意一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)七=Acos（wt+（）可看成初始角位置為。以3逆時(shí)針

3、旋轉(zhuǎn)的矢量A在X方向的投影。相干光合成振幅:A=Ai2a：2AiA2cos其中：A(f)=(j)1-(j)2-J當(dāng)(f)1-(f)2=0時(shí)，光程差8(r2-ri)當(dāng)A工2k兀極大（明紋）T（2k+1）兀極?。ò导y）=（r2-ri）=k入極大（明紋）L（2k+1）入/2極小（暗紋）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）菲涅爾原理：波面子波相干疊加確定其后任點(diǎn)的振動(dòng)。2*馬呂斯7E律：I2=IiCOS0*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：tgip=n2/ni3.公式振動(dòng)能量：R=m切2=Ek（t）E=Ek

4、+Ep=kA2/2Ep=kx2/2=（t）-*波動(dòng)能量:12212222AI=V2Av0cA*駐波：波節(jié)間距d=入/2基波波長(zhǎng)入0=2L基頻：y0=V/1o=V/2L;諧頻：y=nv0*多普勒效應(yīng)：機(jī)械波'Vvr（Vr-VVs對(duì)光波'jCVr其中CVr楊氏雙縫：jdsin0=kX（明紋）L0sin0=y/D條紋間距Ay=D/入d單縫衍射（夫瑯禾費(fèi)衍射）：asin0=kX（暗紋）0=sin0=y/f一觀察者速度；Vs波源速度）Vr指光源與觀察者相對(duì)速度。瑞利判據(jù):0min=1/R=1.22入/D(最小分辨角)d=1/n=L/N（光柵常數(shù)）薄膜干涉：（垂直入射）8反=2n2t+&#

5、167;0So=0中-t入/2極增反：8反=（2k+1）入/2增透：8反=kX12ttn1t1/n2n3其中:1因V總小于C則丫>0所以稱其為膨脹因子；稱3:1匚,cr2=V12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At=Y（At'+vAx'為同時(shí)性因子。運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度縮短：Ax=Ax'/y<Ax運(yùn)動(dòng)的鐘變慢：At=丫At'>At'4 .幾個(gè)重要的動(dòng)力學(xué)關(guān)系：/c2),At'=0時(shí)，一般A質(zhì)速關(guān)系質(zhì)能關(guān)系m=ymj2E=mc粒子的靜止能量為:粒子的2Eo=mc動(dòng)能E=mdn0c2=(-11221)m°cvc2m°V22m0V48c2動(dòng)量與能量關(guān)系: .速