大學(xué)物理(下)知識點、重點及難點

PAGEPAGE8《大學(xué)物理》（下）知識點、重點及難點氣體分子動理論知識點：理想氣體狀態(tài)方程在平衡態(tài)下，，普適氣體常數(shù)玻耳茲曼常數(shù)理想氣體的壓強公式溫度的統(tǒng)計概念能量均分定理每一個自由度的平均動能為1/(2KT)。一個分子的總平均動能為。摩爾理想氣體的內(nèi)能。速率分布函數(shù)麥克斯韋速率分布函數(shù)三種速率最概然速率平均速率方均根速率6．分子剛性球模型7．氣體分子的平均自由程重點：理想氣體狀態(tài)方程的意義，利用它解有關(guān)氣體狀態(tài)的問題。理想氣體的微觀模型和統(tǒng)計假設(shè)，掌握對理想氣體壓強的推導(dǎo)。理想氣體壓強和溫度的統(tǒng)計意義。能量均分定理的意義及其物理基礎(chǔ)，由它推導(dǎo)出理想氣體內(nèi)能公式。速率分布函數(shù)及其麥克斯韋速率分布律的意義。會計算三種速率的統(tǒng)計值。難點：理想模型的假設(shè)。速率分布函數(shù)的統(tǒng)計意義和物理解釋。應(yīng)用分布函數(shù)計算各種量的平均值。熱力學(xué)基礎(chǔ)知識點：準(zhǔn)靜態(tài)過程：在過程進(jìn)行中的每一時刻，系統(tǒng)的狀態(tài)都無限接近于平衡態(tài)。體積功：準(zhǔn)靜態(tài)過程中系統(tǒng)對外做的功為，熱量：系統(tǒng)與外界或兩個物體之間由于溫度不同而交換的熱運動能量。熱力學(xué)第一定律，熱容量定壓摩爾熱容量定容摩爾熱容量邁耶公式比熱容比氣體的絕熱過程，絕熱自由膨脹：內(nèi)能不變，溫度復(fù)原。循環(huán)過程熱循環(huán)（正循環(huán)）：系統(tǒng)從高溫?zé)嵩次鼰?，對外做功，同時向低溫?zé)嵩捶艧?。效率致冷循環(huán)（逆循環(huán)）：系統(tǒng)從低溫?zé)嵩次鼰?，接受外界做功，向高溫?zé)嵩捶艧?。致冷系?shù)：卡諾循環(huán)：系統(tǒng)只和兩個恒溫?zé)嵩催M(jìn)行熱交換的準(zhǔn)靜態(tài)循環(huán)過程?？ㄖZ正循環(huán)效率卡諾逆循環(huán)致冷系數(shù)不可逆過程：各種實際宏觀過程都是不可逆的，且它們的不可逆性又是相互溝通的。如功熱轉(zhuǎn)換、熱傳導(dǎo)、氣體自由膨脹等都是不可逆過程。熱力學(xué)第二定律克勞修斯表述：熱量不可能自動地從低溫物體傳向高溫物體。開爾文表述：任何循環(huán)動作的熱機只從單一熱源吸收熱量，使之完全變成有用功，而不產(chǎn)生其它影響是不可能的。微觀意義：自然過程總是沿著使分子運動向更加無序的方向進(jìn)行。熱力學(xué)概率：與同一宏觀態(tài)對應(yīng)的所含有的微觀狀態(tài)數(shù)。自然過程沿著向增大的方向進(jìn)行，平衡態(tài)相應(yīng)于一定宏觀條件下熱力學(xué)概率最大的狀態(tài)。玻耳茲曼熵公式可逆過程：無摩檫的準(zhǔn)靜態(tài)過程是可逆過程?？藙谛匏轨毓?，熵增加原理：對孤立系統(tǒng)：對孤立系統(tǒng)的各種自然過程。：對孤立系統(tǒng)的可逆過程。這是一條統(tǒng)計規(guī)律。重點：準(zhǔn)靜態(tài)過程、體積功、熱量、內(nèi)能等概念，功、熱量和內(nèi)能的微觀意義，掌握其計算。熱力學(xué)第一定律的意義，利用它分析和計算理想氣體各過程。熱容量的概念，直接計算理想氣體各過程的熱量傳遞。循環(huán)過程的概念及熱循環(huán)、致冷循環(huán)的能量轉(zhuǎn)換特征，能計算效率和致冷系數(shù)?？ㄖZ循環(huán)的特征，卡諾正循環(huán)效率和逆循環(huán)致冷系數(shù)的計算。實際宏觀過程的不可逆性。熱力學(xué)概率的意義及它和實際過程進(jìn)行方向的關(guān)系。熵的概念，熵增加原理是熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。難點：熱容量的概念，和在不同過程中熱容量的計算。2．熵和熵增加原理。振動學(xué)基礎(chǔ)知識點：簡諧振動方程振幅A：取決于振動的能量（初始條件）。角頻率：取決于振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)。初相位：取決于初始時刻的選擇。振動相位t+：表示振動物體在t時刻的運動狀態(tài)。：初相位，即t=0時刻的相位。簡諧振動的運動微分方程彈性力或準(zhǔn)彈性力角頻率：，A與由初始條件決定： ，簡諧振動能量，，同一直線上兩個同頻率簡諧振動的合成合振幅： 同相：，反相：，，重點：簡諧振動的特點，以及簡諧振動方程中各物理量——振幅A，角頻率，初相位，相位（t+）的意義；簡諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量表示法；由已知初始條件建立簡諧振動方程，以及由已知簡諧振動方程確定物體的位置、速度、加速度的方法；在同一直線上兩個同頻率簡諧振動的合成規(guī)律。難點：相位，初始相位的理解和求解；建立簡諧振動方程,簡諧振動的合成；拍和拍頻。波動學(xué)基礎(chǔ)知識點：機械波產(chǎn)生的條件：波源和媒質(zhì)。通過各質(zhì)元的彈性聯(lián)系形成波。波的傳播是振動相位的傳播，沿波的傳播方向，各質(zhì)元振動的相位依次落后。波速u，波的周期T及波長的關(guān)系，平面簡諧波的表達(dá)式（設(shè)座標(biāo)原點O的振動初相位為）波的傳播是能量的傳播平均能量密度平均能流密度即波的強度波的干涉干涉現(xiàn)象：幾列波疊加時合成強度在空間有一穩(wěn)定分布的現(xiàn)象。波的相干條件：頻率相同，振動方向相同，相位差恒定。干涉加強條件：干涉減弱條件：駐波：兩列振幅相同的相干波，在同一直線上沿相反方向傳播時形成駐波。波節(jié)：振幅恒為零的各點。波腹：振幅最大的各點。相鄰兩波節(jié)之間各點振動相位相同，同一波節(jié)兩側(cè)半波長范圍內(nèi)，相位相差，即反相。駐波的波形不前進(jìn)，能量也不向前傳播。只是動能與勢能交替地在波腹與波節(jié)附近不斷地轉(zhuǎn)換。半波損失：波從波疏媒質(zhì)（u較?。﹤飨虿苊劫|(zhì)（u較大），而在波密媒質(zhì)面上反射時，反射波的相位有的突變，稱為半波損失，計算波程時要附加+/2。重點：機械波產(chǎn)生的條件及波傳播的物理圖像。描述波動的物理量：波長、波速、頻率的物理意義及其相互關(guān)系。相位傳播的概念，并利用它寫出平面簡諧波的波動方程（平面簡諧波的表達(dá)式）。理解波形曲線的意義，并能熟練畫出。已知給定點的振動寫出平面簡諧波的表達(dá)式；已知波的表達(dá)式寫出空間各點的振動表達(dá)式；計算A、T、、、u及波線上任意兩點的相位差。波的能量密度、能流、能流密度（即波的強度）等概念。波的疊加原理，相干波的條件。干涉現(xiàn)象中加強、減弱條件，并運用來計算合振幅最大、最小的位置。難點：波動和振動方程及其曲線的聯(lián)系和差異相位比較法求波動方程駐波的概念，駐波形成的條件；波腹、波節(jié)的意義及位置；各質(zhì)元振動相位的關(guān)系。半波損失的意義。光的干涉和衍射知識點：1.獲得相干光的基本原理：把一個光源的一點發(fā)出的光束分為兩束。具體方法有分波陣面法和分振幅法。2.楊氏雙峰干涉：是分波陣面法，其干涉條紋是等間距的直條紋。 條紋中心位置：明紋：暗紋：條紋間距：3.光程差4.位相差 有半波損失時，相當(dāng)于光程增或減，相位發(fā)生的突變。5.薄膜干涉 （1）等厚干涉：光線垂直入射，薄膜等厚處為同一條紋。 劈尖干涉：干涉條紋是等間距直條紋.對空氣劈尖：明紋：暗紋：牛頓環(huán)干涉：干涉條紋是以接觸點為中心的同心圓環(huán). 明環(huán)半徑：暗環(huán)半徑：（2）等傾干涉：薄膜厚度均勻，采用面廣元，以相同傾角入射的光，其干涉情況一樣，干涉條紋是環(huán)狀條紋。明環(huán)：暗環(huán)：6.邁克爾遜干涉儀7.單縫夫朗和費衍射用半波帶法處理衍射問題,可以避免復(fù)雜的計算.單色光垂直入射時,衍射暗紋中心位置: 亮紋中心位置:8.光柵衍射9.光學(xué)儀器分辨率重點：1.掌握用半波帶法分析夫朗和費衍射單縫衍射條紋的產(chǎn)生及其亮暗紋位置的計算.2.理解光柵衍射形成明紋的條件,掌握用光柵方程計算譜線位置。3.理解光程及光程差的概念.，并掌握其計算方法；理解什么情況下反射光有半波損失。4.掌握劈尖、牛頓環(huán)干涉實驗的基本裝置，會計算干涉條紋的位置，并了解其應(yīng)用。難點：1．光柵衍射及譜線位置的計算。光的偏振知識點：1.光波是橫波,自然光、線偏振光、部分偏振光等的定義和描述。2.偏振片的起偏和檢偏3.馬呂斯定律4.反射和折射時光的偏振5.雙折射現(xiàn)象重點：1.從光的偏振說明光是橫波,理解用偏振片起偏和檢偏的方法.2.掌握馬呂斯定律,能熟練應(yīng)用它計算偏振光通過檢偏器后光強的變化.3.掌握用反射和折射現(xiàn)象獲得偏振光的方法.4.理解光軸的概念，理解尋常光與非常光的區(qū)別。難點：1.光軸的概念，尋常光與非常光。狹義相對論基礎(chǔ)知識點：愛因斯坦狹義相對論的基本假設(shè)。洛侖茲坐標(biāo)變換式中長度收縮（注意同時性條件）（注意同地性條件）（注意同地性條件）時間膨脹相對論速度變換狹義相對論中的質(zhì)量和能量(m0(m0為靜質(zhì)量)相對論動量相對論能量總能E=mc2靜能E0=m0c2動能EK=mc2-m0c2能量動量關(guān)系E2=(cP)2+(m0c2)2重點：理解愛因斯坦狹義相對論的兩條基本假設(shè)。正確理解和應(yīng)用洛侖茲坐標(biāo)變換公式。理解長度收縮、時間膨脹以及同時性的相對性等概念，并能用以分析問題。理解狹義相對論中的質(zhì)量、動量和能量的關(guān)系，并能用以分析、計算有關(guān)的問題。了解相對論速度變換。難點：理解長度收縮、時間膨脹以及同時性的相對性等概念，并能用以分析問題。2.理解狹義相對論中的質(zhì)量、動量和能量的關(guān)系，并能用以分析、計算有關(guān)的問題。量子光學(xué)基礎(chǔ)知識點：1.光電效應(yīng)方程2.康普頓散射3.玻爾氫原子理論4.激光重點：1.理解入射光頻率對光電效應(yīng)的影響,會利用光電效應(yīng)公式計算有關(guān)的物理量.2.理解康普頓效應(yīng),會計算散射波長等有關(guān)物理量。3.理解氫原子光譜的形成及其理論解釋,并能計算有關(guān)氫原子光譜的問題。4.理解產(chǎn)生激光的條件、激光的主要特性及其應(yīng)用。難點：1.計算有關(guān)氫原子光譜的問題量子力學(xué)基礎(chǔ)知識點：1.實物粒子的二象性粒子的能量：粒子的動量：2.不確定關(guān)系：由于二象性，在任意時刻粒子的位置和動量都有一個不確定量，它們之間有一個簡單關(guān)系：3.物質(zhì)波的振幅是波函數(shù)的振幅；物質(zhì)波振