同濟(jì)大學(xué)大學(xué)物理下知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、WordWord資料普通物理（下）學(xué)習(xí)總結(jié)第九章熱力學(xué)基礎(chǔ)章節(jié)概述：熱力學(xué)整章的重點(diǎn)在于理想氣體動(dòng)態(tài)程、熱力學(xué)兩大定律在各種狀態(tài)下的應(yīng)用以及卡諾定理用來計(jì)算各種熱機(jī)的效率。1、開爾文溫度和攝氏溫度的換算。t=T-273.152、平衡狀態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)過程和非靜態(tài)過程的區(qū)別。對(duì)于一個(gè)孤立系統(tǒng)而言，如果其宏觀性質(zhì)經(jīng)過充分長的時(shí)間后保持不變，即系統(tǒng)的狀態(tài)參量不再隨時(shí)間改變，此時(shí)系統(tǒng)屬于平衡態(tài)。而如果系統(tǒng)在變化過程中，每一個(gè)中間狀態(tài)都無線接近于平衡態(tài)，則稱之為準(zhǔn)靜態(tài)過程。3、理想氣體的狀態(tài)程：注意玻爾茲曼常量和斯密特常量的定義4、焦耳的實(shí)驗(yàn)，定義了熱功當(dāng)量。如用做功和傳熱的式使系統(tǒng)溫度升高相同時(shí)，所傳遞的熱

2、量和所做的功總有一定的比例關(guān)系，即1卡熱量=4.18焦耳的功可見，功與熱量具有等效性。做功與傳熱雖然有等效的一面，但本質(zhì)上有著區(qū)別。做功：通過物體作宏觀位移完成。作用是機(jī)械運(yùn)動(dòng)與系統(tǒng)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。從而改變能。傳熱：通過分子間相互作用完成。作用是外界分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)與系統(tǒng)分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。從而改變了能。5、熱力學(xué)第一定律和第一類永動(dòng)機(jī)的概念。|Q二2-E）+W對(duì)微小過程，即準(zhǔn)靜態(tài)過程，dQ=dE+dW6、等溫等壓過程、絕熱過程、多過程中熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用。等容過程Qv=E2-E=M紐(T2-)等溫過程Q=W=MrtIn旦T卩P2-1Mi+2等壓過程Qp=2-R(T2-T1

3、)P卩2217、熱循環(huán)、制冷機(jī)與熱機(jī)的關(guān)系、卡諾循環(huán)及其效率的計(jì)算8、熱力學(xué)第二定律的兩種表述（克勞斯修表述和開爾文表述）。開爾文表述（開氏表述）：不可能從單一熱源吸取熱量，使它完全變?yōu)橛杏霉Χ灰鹌渌兓??？藙谛匏贡硎觯耸媳硎觯簾崃坎荒茏詣?dòng)地從低溫物體傳到高溫物體。第十章氣體動(dòng)理論章節(jié)概述：本章主要講述了氣體動(dòng)理論的兩個(gè)基本公式壓強(qiáng)公式和能量公式，理解分子熱運(yùn)動(dòng)的原理，能夠理解熱力學(xué)第二定律和熵的意義。在本章中還大量地運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)規(guī)律來對(duì)分子的熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，即通過對(duì)微觀物理量求統(tǒng)計(jì)平均值的法得到宏觀物理量。1、自然界的一切宏觀物體，無論是氣體、液體亦或是固體，都是由大量分子或原子構(gòu)成。

4、分子間存在相互作用力。構(gòu)成物質(zhì)的分子處于永恒的、雜亂無章的運(yùn)動(dòng)之中。2、理想氣體的壓強(qiáng)公式和氣體溫度的微觀實(shí)質(zhì)。氣體的溫度其實(shí)標(biāo)志著氣體部分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，代表了氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能。4、在某溫度的平衡態(tài)時(shí)、物質(zhì)分子的每個(gè)自由度都有著相同的平均動(dòng)能。所以理想氣體的4、在某溫度的平衡態(tài)時(shí)、物質(zhì)分子的每個(gè)自由度都有著相同的平均動(dòng)能。所以理想氣體的3、剛性分子的自由度分子種類平均自由度轉(zhuǎn)動(dòng)自由度總自由度i單原子分子303雙原子分子325多原子分子3366、玻爾茲曼能量分布，即指出了確定的速率區(qū)間和空間區(qū)域中，分子的能量越大分子數(shù)越少?；蛘叻Q之為分子處于能量較低狀態(tài)的概率比處于能量較高的狀

5、態(tài)概率要大。主要的應(yīng)用是在大氣壓強(qiáng)隨著高度的變化、氣體分子數(shù)密度隨著高度的變化關(guān)系。7、氣體分子熱運(yùn)動(dòng)頻繁碰撞的物理機(jī)制。主要是平均碰撞速率（單位時(shí)間一個(gè)分子與其他分子發(fā)生碰撞的平均次數(shù)）和平均自由程（分子與分子相繼兩次發(fā)生碰撞之間自由通過的路程的平均值）。9、熵的概念（玻爾茲曼熵和克勞修斯熵），熱力學(xué)第二定律的微觀意義。孤立系統(tǒng)部發(fā)生的一切不可逆過程總是由包含微觀態(tài)數(shù)目少的宏觀態(tài)向包含微觀數(shù)目多的宏觀態(tài)向進(jìn)行。孤立系統(tǒng)中發(fā)生的一切不可逆過程都將導(dǎo)致系統(tǒng)熵的增加。同樣在孤立系統(tǒng)中發(fā)生的可逆過程，系統(tǒng)的熵保持不變。第十一章幾光學(xué)章節(jié)概述：本章主要從幾角度解釋了光學(xué)在宏觀傳播中的規(guī)律。主要是幾光學(xué)

6、的三條定律和傳播中的基本規(guī)律。反射角。2、平面反射和平面折射的成像規(guī)律。光的折射定律：折射光線總是處于入射面，并且與入射光線分居在法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦之比為一個(gè)常數(shù)。常數(shù)即為第二種介質(zhì)對(duì)第一種介質(zhì)的相對(duì)折射率。*sinI一ssin(1)球面反射成像公式。p(2)球面鏡反射物理關(guān)系中的符號(hào)法則。物點(diǎn)P在鏡前時(shí)呈實(shí)物，物距為正。物點(diǎn)在鏡后時(shí)呈虛像，物距為負(fù)。像點(diǎn)在鏡前呈實(shí)像，像距為正。像點(diǎn)在鏡后呈虛像，像距為負(fù)。歸納_P反射角。2、平面反射和平面折射的成像規(guī)律。光的折射定律：折射光線總是處于入射面，并且與入射光線分居在法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦之比為一個(gè)常數(shù)。常數(shù)即為

7、第二種介質(zhì)對(duì)第一種介質(zhì)的相對(duì)折射率。*sinI一ssin(1)球面反射成像公式。p(2)球面鏡反射物理關(guān)系中的符號(hào)法則。物點(diǎn)P在鏡前時(shí)呈實(shí)物，物距為正。物點(diǎn)在鏡后時(shí)呈虛像，物距為負(fù)。像點(diǎn)在鏡前呈實(shí)像，像距為正。像點(diǎn)在鏡后呈虛像，像距為負(fù)。歸納_P即為“實(shí)正虛負(fù)”。凸面鏡的曲率半徑為正、凹面鏡的曲率半徑為負(fù)3、薄透鏡的成像規(guī)律。薄透鏡的橫向放大率(4)、4、一般光學(xué)儀器的放大率。(3)、望遠(yuǎn)鏡的放大率。(3)、望遠(yuǎn)鏡的放大率。第十二章波動(dòng)光學(xué)本章概述：本章主要從原理角度解釋了光在傳播過程中的特殊現(xiàn)象(干涉、衍射、。重點(diǎn)是干涉、衍射的原理，另外就是與光柵相關(guān)的概念與計(jì)算。1、光的電磁本質(zhì)，既有微粒

8、特性，也有波的特性。2、光的干涉。光程：光在介質(zhì)中傳播的幾路程與該介質(zhì)折射率n的乘積。相干光和相干光源：各原子發(fā)出的光波列的頻率、初相位、振動(dòng)向都相同，可以實(shí)現(xiàn)光干涉滿足干涉條件的光稱之為相干光。能產(chǎn)生相干光的光源稱之為相干光源。光干涉的一般條件。S=-rtjr1=kA(A-0,1,2,)(干涉加強(qiáng))8-n2r2-fijrt=(2k-1)(二1,2,)(干澇減弱)2、雙縫干涉的條紋分布DA2、雙縫干涉的條紋分布DA像距兩明紋或者暗紋的間距4、等傾干涉6、光干涉的特例4、等傾干涉6、光干涉的特例牛頓環(huán)。利用牛頓環(huán)檢測(cè)平面的平整度7、邁克爾干涉儀的原理3、光的衍射。（13、光的衍射。（1）惠更斯-

9、菲涅爾原理：波在傳播過程中，從同一波振面上各點(diǎn)發(fā)出的子波，經(jīng)傳播而在空間某點(diǎn)相遇時(shí)，產(chǎn)生想干疊加。3、X射線衍射。（1）產(chǎn)生機(jī)理。在真空管放置正極和熱陰極。當(dāng)加上數(shù)萬伏高電壓時(shí)，熱陰極射出的電子獲得高能量對(duì)陽極進(jìn)行撞擊，從而產(chǎn)生X射線。利用：主要利用X射線在衍射時(shí)產(chǎn)生的衍射斑點(diǎn)，對(duì)被探照物質(zhì)的原子排列進(jìn)行觀測(cè)。4、光的偏振。（1）常見的偏振光。自然光：在垂直于光傳播向的平面沿各個(gè)向光振動(dòng)的概率相等，亦即各向光矢量的振動(dòng)相等。部分偏振光：在垂直于光傳播向的平面，某一向的光振動(dòng)比與之相垂直向的光振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)。線偏振光：在垂直光傳播的平面，只有一個(gè)確定向的光振動(dòng)。橢圓偏振光：光在傳播時(shí)，光矢量繞傳播向

10、旋轉(zhuǎn)（左旋或右旋），光矢量端點(diǎn)的軌跡是一個(gè)橢圓。圓偏振光：光在傳播時(shí)，光矢量繞傳播向旋轉(zhuǎn)（左旋或右旋），光矢量端點(diǎn)的軌跡是一個(gè)院。（2）馬斯定律。在不考慮吸收和反射的情況下，透射線偏振光與入射偏振光的強(qiáng)度關(guān)系為。3）布儒斯特定律。當(dāng)自然光在折射率為的介質(zhì)中沿布儒斯特角入射另一種折射率的介質(zhì)的表面時(shí)，反射光為線偏振光,光振動(dòng)垂直于入射面3）布儒斯特定律。當(dāng)自然光在折射率為的介質(zhì)中沿布儒斯特角入射另一種折射率的介質(zhì)的表面時(shí)，反射光為線偏振光,光振動(dòng)垂直于入射面5、晶體的雙反射。（1）雙反射現(xiàn)象。一束光射入一些晶體，在晶體部分分裂成兩束光。其中一束遵守折射定律，稱為尋常光。另一束不遵守折射定律，稱為

11、非常光。兩者都是線偏振光，尋常光的光振動(dòng)垂直于它對(duì)應(yīng)的主平面，非常光的光振動(dòng)平行于它對(duì)應(yīng)的主平面。（2）在晶體中的某個(gè)特殊向，在該向是不發(fā)生光的雙折射現(xiàn)象。這個(gè)向稱之為光軸。第十三章狹義相對(duì)論本章概述：本章主要講述了如運(yùn)用相對(duì)論原理解釋簡(jiǎn)單的時(shí)間空間問題，了解相對(duì)論的本質(zhì)。1、力學(xué)相對(duì)性原理和伽利略坐標(biāo)變換。（1）牛頓力學(xué)的一切規(guī)律在伽利略變換下其形式保持不變，亦即力學(xué)規(guī)律對(duì)于一切慣性參考系都是等價(jià)的。2、狹義相對(duì)論的基本原理與時(shí)空的相對(duì)性。（1）在所有的慣性系中物理定律的表達(dá)形式都相同。（2）在所有的慣性系中真空中的光速都具有相同的量值。（3）同時(shí)性與所選擇的參考系有關(guān)。（4）時(shí)間膨脹。在某

12、一慣性參考系中同一地點(diǎn)先后發(fā)生的兩個(gè)事件的時(shí)間間隔5）長度收縮。在不同的慣性系中測(cè)量出的同一物體的長度差3、當(dāng)速度足夠快時(shí)，使用洛倫茲坐標(biāo)變換和相對(duì)論速度變換。但是當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)，均使用伽利略變換。當(dāng)光源相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接受到的頻率不等于光源實(shí)際發(fā)出的頻率。5、狹義相對(duì)論揭示出電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象并不是互相獨(dú)立的，即表現(xiàn)為統(tǒng)一的電磁場(chǎng)。6、相對(duì)論中質(zhì)量、動(dòng)量、力以及相對(duì)論動(dòng)能、相對(duì)論靜能、相對(duì)論總能量、與速度的關(guān)系第十五章第十五章量子物理本章概述：主要介紹了簡(jiǎn)單的量子物理。重點(diǎn)在于氫原子部的光譜理解和德布羅意實(shí)物波另外激光的產(chǎn)生機(jī)理和應(yīng)用。1、維恩位移定律（黑體輻射光譜中輻射最強(qiáng)的

13、波長與黑體溫度成正比）和斯忒-玻爾茲曼原2、泡利不相容原理：在一個(gè)原子中不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子處于相同的狀態(tài)。即不可能具有完全相同的四個(gè)量子數(shù)。3、對(duì)于頻率為確定值的諧振子，其輻射能量是不連續(xù)的，只能去某一最小能量的整數(shù)倍。叭=nhv（顯二I卄24、光電效應(yīng)、愛因斯坦程。、紅限頻率。即恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射光頻率、愛因斯坦程。、紅限頻率。即恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射光頻率5、康普頓效應(yīng)。X射線被物質(zhì)散射時(shí)，在散射光中不僅有與入射光相同的波長成分，更有波長大于入射光波長的成分6、氫原子光譜7、玻爾氫原子理論的三條基本假設(shè)。(1)原子中的電子只能在一些特定的圓軌道上運(yùn)動(dòng)而不會(huì)輻射電磁能量。這時(shí)原

14、子處于穩(wěn)定狀態(tài)，簡(jiǎn)稱定態(tài)，并具有一定的能量。(2)當(dāng)電子從某一軌道巷另一軌道躍遷，亦即原子從一個(gè)能量狀態(tài)向另一個(gè)能量狀態(tài)躍遷時(shí)，原子才會(huì)發(fā)射或吸收光子光子頻率為(3)電子在原子中的穩(wěn)定軌道必須滿足角動(dòng)量L等于h/2pai的整數(shù)倍條件(4)氫原子的各能態(tài)分布規(guī)律如下8、德布羅意關(guān)系式。9、不確定關(guān)系式。10、波函數(shù)。11、粒子的一維定態(tài)運(yùn)動(dòng)13、激光。（1）產(chǎn)生激光的基本條件是：一是要有能實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的激活介質(zhì)；二是要有滿足閥值條件的光學(xué)諧振腔。（2）激光的特性：向性好，單色行好，亮度高，相干性好。第十六章原子核物理章節(jié)概述：本章主要講解了原子核的構(gòu)成，以及在放射性衰變中原子和原子核是怎么變化。1、質(zhì)子和中子的自旋角動(dòng)量。（1）自旋角動(dòng)量。（2）自旋角動(dòng)量在z軸上的分量。2、原子核的自旋角動(dòng)量。（1）自旋角動(dòng)量。（2）自旋角動(dòng)量在z軸上的分量。3、核磁子。4、放射性。（1）放射性核素服從的衰變規(guī)律（2）放射性核素的半衰期：放射性核素衰減到原來數(shù)目的一半所需要的時(shí)間。（3）放射性活度：放射性物質(zhì)在單位時(shí)間發(fā)生衰減的原子核數(shù)目。調(diào)查報(bào)告截圖