大學(xué)物理期末復(fù)習(xí)課省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

一、電磁感應(yīng)1.感應(yīng)電動勢不論是動生電動勢或感生電動勢均可由法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合愣次定律求解。由算出電動勢大?。ū匾獣r(shí)可添加不產(chǎn)生附加電動勢輔助線），結(jié)合愣次定律判定電動勢方向。（先積分，后求導(dǎo)）第八章改變電場和磁場第1頁9/16/2023感生電動勢動生電動勢（了解，不做計(jì)算要求）第2頁9/16/2023解法一：在銅棒上任取一小段dl,其產(chǎn)生動生電動勢為

例一如圖，銅棒OA長為L，在方向垂直于屏幕內(nèi)磁場中，沿逆時(shí)針方向繞O軸轉(zhuǎn)動，角速度為ω，求銅棒中動生電動勢。若是半徑為R銅盤繞O軸轉(zhuǎn)動，則盤心O點(diǎn)和銅盤邊緣之間電勢差為多少？第3頁9/16/2023整個(gè)銅棒產(chǎn)生動生電動勢為（O點(diǎn)電勢高）第4頁9/16/20238-11.

通有電流I長直導(dǎo)線與一導(dǎo)線框共面，長為L金屬細(xì)桿ab在導(dǎo)線框上以速度v滑動，如圖所表示。試求任一時(shí)刻線框中感應(yīng)電動勢大小和方向。方向由b指向a，即線框中電動勢方向?yàn)槟鏁r(shí)針。

解1：動生電動勢定義式求解解2：法拉第電磁感應(yīng)定律求解由楞次定律知，電動勢沿線框回路逆時(shí)針方向繞行取一長為y寬為dr面元dS第5頁9/16/20232.自感與互感（1）.自感Nφ=LI

細(xì)長直螺線管L=μn2V(H)復(fù)習(xí)自感系數(shù)L計(jì)算步驟（與電容類似）（3）.磁場能量（2）.互感M求法與L類似，求互感電動勢時(shí)普通總是先求M后求

φ2=MI1

第6頁9/16/20238-13.

一個(gè)400匝密繞線圈電感為8.0mH。計(jì)算當(dāng)電流為50mA時(shí)，穿過線圈磁通量。解：依據(jù)電感定義 則穿過線圈磁通量 8-16.

電流強(qiáng)度I=10A電流，沿著自感系數(shù)L=0.2H螺線管線圈流過。求螺線管磁場能量Wm。解：螺線管線圈自感磁能

第7頁9/16/2023二、電磁場與電磁波1.位移電流（與傳導(dǎo)電流有何不一樣？）

(A)（）3.Maxwell方程組★掌握積分形式及每個(gè)方程物理意義2.渦旋電場（與靜電場有何不一樣？）（了解，不做計(jì)算要求）第8頁9/16/2023第九、十章光學(xué)一、光干涉1.雙縫干涉

相鄰明(暗)紋間距第9頁9/16/20232.薄膜干涉

先確定薄膜，找到膜上、下表面兩反射光線，再計(jì)算光程差研究干涉條紋分布劈尖：改變一個(gè)條紋膜厚度改變?yōu)?，條紋間距求條紋總數(shù)邁克爾遜干涉儀：增透膜、增反膜：第10頁9/16/20239-9.

將一滴油（n2=1.20）放在平玻璃片（n1=1.52）上，以波長

=600nm黃光垂直照射，如圖所表示。求從邊緣向中心數(shù)，第5個(gè)亮環(huán)處油層厚度。

解：入射光線在油膜上、下兩個(gè)表面反射時(shí)均存在半波損失，兩反射光線光程差其明紋公式 邊緣處e=0，是明環(huán)，所以從邊緣向中心數(shù)，第5個(gè)明環(huán)對應(yīng)k=4，故

第11頁9/16/20239-14.

在攝影機(jī)鏡頭表面鍍一層折射率為1.38增透膜，使太陽光中心波長550nm透射光增強(qiáng)。已知鏡頭玻璃折射率為1.52，問膜厚度最薄是多少？解：入射光在增透膜上、下表面反射時(shí)都有半波損失，兩反射光線光程差為使透射增強(qiáng)，必須使反射光滿足干涉極小條件 當(dāng)時(shí)膜層最薄，解得

第12頁9/16/2023二、光衍射1.單縫衍射

關(guān)鍵了解半波帶法，其公式形式與干涉相反！

區(qū)域均為中央明紋，是普通條紋寬兩倍，屏上條紋位置由衍射角確定因?yàn)楫?dāng)很小時(shí)，有第13頁9/16/2023例1：用單色平行光垂直照射到寬度為a=0.5mm單縫上，在縫后放置一個(gè)焦距為f=100cm透鏡，則在焦平面屏幕上形成衍射條紋，若在離屏上中央明紋中心距離為1.5mm處P點(diǎn)為一亮紋，試求：①入射光波長；②P點(diǎn)條紋級數(shù)和該條紋對應(yīng)衍射角；③(該亮紋)狹縫處波面可分為幾個(gè)半波帶；④中央明紋寬度。因?yàn)榭梢姽獾?4頁9/16/2023第15頁9/16/20232.光柵衍射

掌握光柵常數(shù)定義，了解d=a+b中各項(xiàng)意義。光柵方程能夠確定主極大位置。

★光柵主極大缺級現(xiàn)象時(shí)，對同一衍射角而言：

如時(shí)，在時(shí)，缺級主極大條紋。第16頁9/16/20239-31.

汞燈發(fā)出波長為546nm綠色平行光垂直照射透射光柵。已知光柵每毫米有500條刻線，光柵常數(shù)和縫寬之比d:a=2:1。求譜線最高級次，以及在屏上展現(xiàn)全部衍射譜線。解：光柵常數(shù)因?yàn)閐:a=2:1，

2，4，6……等級次主極大缺級，屏上展現(xiàn)全部衍射譜線為0、1、3，共5條。

k為整數(shù)，故譜線最高級次為3。第17頁9/16/20233.分辨本事（記住公式，了解每個(gè)符號意義）

圓孔類光學(xué)儀器最小分辨角

9-22.

為使望遠(yuǎn)鏡能分辨角間距為3.00

10–7rad兩顆星，其物鏡直徑最少應(yīng)多大？（可見光中心波長為550nm）

解：最小分辨角第18頁9/16/2023三、光偏振1.馬呂斯定律（對線偏振光適用）

對自然光

2.布儒斯特定律（光線由n1入射到n2）3.雙折射現(xiàn)象（了解，不做計(jì)算要求）第19頁9/16/20239-34.

兩塊偏振化方向相互垂直偏振片P1和P2之間放置另一偏振片P，其偏振化方向與P1偏振化方向成30

角。若以光強(qiáng)為I0自然光垂直入射P1，求透過偏振片P2光強(qiáng)（設(shè)偏振片都是理想）。解：自然光經(jīng)過P1后變?yōu)榫€偏振光，光強(qiáng)為 經(jīng)過P光強(qiáng) 經(jīng)過P2光強(qiáng)第20頁9/16/20239-35.

一束自然光入射到折射率為1.72火石玻璃上，設(shè)反射光為線偏振光，則光在火石玻璃中折射角為多大？解：由布儒斯特定律 解得入射角此時(shí)折射角第21頁9/16/20231.球面鏡反射成像2.單球面折射成像凹球面鏡R、f為正，凸球面鏡R、f為負(fù)四、幾何光學(xué)（了解，不做計(jì)算要求）（了解，不做計(jì)算要求）第22頁9/16/20233.薄透鏡橫向放大率：成像公式：凸透鏡f為正，凹透鏡f為負(fù)第23頁9/16/202310-1.

一發(fā)散薄透鏡焦距為15.0cm，在距光心30.0cm處放置一高12.0cm物體。求像距及橫向放大率，并作光線圖。解：成像為正立縮小虛像。光線圖：

第24頁9/16/2023第十一章狹義相對論一、相對論長度收縮二、相對論時(shí)鐘延緩第25頁9/16/202311-1.

一根在參考系s中平行于x軸細(xì)棒，沿此軸以0.63c運(yùn)動。它靜長是1.70m，求在s系中測得細(xì)棒長度。解：已知細(xì)棒靜長，相對S系運(yùn)動速度。在S系中測得棒長發(fā)生收縮。依據(jù)長度收縮公式，細(xì)棒長度為 第26頁9/16/2023例：一靜質(zhì)量為m0，靜長為l0細(xì)棒，相對地面以v勻速運(yùn)動，求在地面參考系中，此棒質(zhì)量線密度。細(xì)棒運(yùn)動方向分別為（1）沿棒長方向，（2）沿垂直棒長方向。第27頁9/16/2023三、質(zhì)速關(guān)系四、相對論能量1、相對論動能2、質(zhì)能關(guān)系第28頁9/16/202311-11.

電子含有動能是它靜止能量五倍。求（1）電子總能量；（2）電子速率。解：（1）電子總能量 （2）由上式，得 依據(jù)物體質(zhì)量隨速度改變關(guān)系 解得第29頁9/16/2023例：把電子速度從靜止加速到V1＝0.6c，外界需對它作多少功？把電子速度由V1=0.6c加速到V2=0.8c，外界需對它作多少功？第30頁9/16/2023第十二章量子物理學(xué)一、電磁輻射量子性

1.黑體輻射兩條基本定律及T，，M三者關(guān)系

了解曲線圖含義，分清總輻出度與功率區(qū)分及聯(lián)絡(luò)。第31頁9/16/20232.光電效應(yīng)

(紅限,)2.光電效應(yīng)

第32頁9/16/202312-3.

從鋁中移去一個(gè)電子需要能量4.20eV。用波長為200nm光投射到鋁表面上，求：（1）由此發(fā)射出來最快光電子和最慢光電子動能；（2）遏止電勢差；（3）鋁紅限波長。解：（1）依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程最快光電子動能最慢光電子逸出鋁表面后不再有多出動能，故（2）（3）第33頁9/16/202312-6.

當(dāng)鈉光燈發(fā)出波長為589.3nm黃光照射某一光電池時(shí)，為了遏止全部電子抵達(dá)搜集器，需要0.30V負(fù)電壓。假如用波長400nm光照射這個(gè)光電池，若要遏止電子，需要多高電壓？極板材料逸出功為多少？解：第34頁9/16/20233.康普頓散射（了解，不做計(jì)算要求）第35頁9/16/2023二、量子力學(xué)介紹1.德布羅意波與波粒二象性

區(qū)分對比光子和電子不一樣之處

第36頁9/16/202312-1.

氦氖激光器發(fā)射波長632.8nm激光。若激光器功率為1.0mW，試求每秒鐘所發(fā)射光子數(shù)。解：一個(gè)光子能量激光器功率P數(shù)值上等于每秒鐘發(fā)射光子總能量，故每秒鐘所發(fā)射光子數(shù)

12-8.

試求質(zhì)量為0.01kg、速度為10m/s一個(gè)小球德布羅意波長。解：第37頁9/16/20232.不確定關(guān)系

同一方向上粒子位置和動量不能同時(shí)確定！

能估算相關(guān)物理量第38頁9/16/202312-11.

假定對某粒子動量進(jìn)行測量能夠準(zhǔn)確到千分之一，試確定這個(gè)粒子位置最小不確定量與德布羅意波長關(guān)系。解：

按題意又因可得

第39頁9/16/20233.波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)意義歸一化→定常數(shù)A對一維定態(tài)波函數(shù)

歸一化條件:一維定態(tài)波函數(shù)

含義:第40頁9/16/202312-14.

粒子在一維無限深勢阱中運(yùn)動，勢阱寬度為a，其波函數(shù)為(0<x<a)。求粒子出現(xiàn)概率最大各個(gè)位置。解：概率密度為波函數(shù)振幅模平方，有概率密度最大值對應(yīng)x值，為粒子在該處出現(xiàn)概率最大位置。當(dāng)時(shí)，概率密度最大，解得又因0<x<a，故粒子出現(xiàn)概率最大位置是

第41頁9/16/2023三、氫原子及原子結(jié)構(gòu)初步1.波爾氫原子理論計(jì)算波長盡可能用

k決定線系，k=2-------巴爾末系第42頁9/16/2023能量躍遷

什么是電離能？有幾個(gè)光譜系？紅限波長怎樣確定？每個(gè)線系最短波長與最長波長怎樣確定？熟練掌握躍遷圖！能求先抵達(dá)某個(gè)最高能級nmax，再向下躍遷等問題。第43頁9/16/202312-16.

氫原子光譜巴爾末線系中，有一光譜線波長為434.0nm，試求：（1）與這一譜線對應(yīng)光子能量為多少電子伏特？（2）該譜線是氫原子由能級En躍遷到能級Ek產(chǎn)生，n和k各為多少？（3）最高能級為E5大量氫原子，最多能夠發(fā)射幾個(gè)線系，共幾條譜線？請?jiān)跉湓幽芗増D中表示出來，并說明波長最短是哪一條譜線？解：（1）（2）對巴爾末系，有由能級En躍遷到能級Ek發(fā)射光子能量所發(fā)出譜線，對應(yīng)著圖中最左側(cè)第一個(gè)箭頭。