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《大学物理》下册复习资料

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《大学物理》（下）复习资料

一、电磁感应与电磁场

1.感应电动势——总规律：法拉第电磁感应定律，多匝线圈，。

方向即感应电流的方向，在电源内由负极指向正极。由此可以根据计算结果判断一段导体中哪一端的电势高（正极）。

①对闭合回路，方向由楞次定律判断；②对一段导体，可以构建一个假想的回路（使添加的导线部分不产生）

（1）动生电动势（不随t变化，回路或导体Ｌ运动）一般式：；直导线：

动生电动势的方向：方向，即正电荷所受的洛仑兹力方向。（注意）一般取方向为方向。如果，但导线方向与不在一直线上（如习题十一填空2.2题），则上式写成标量式计算时要考虑洛仑兹力与线元方向的夹角。

（2）感生电动势（回路或导体Ｌ不动，已知的值）：，Ｂ与回路平面垂直时

磁场的时变在空间激发涡旋电场：（Ｂ增大时同磁场方向，右图）

[解题要点]对电磁感应中的电动势问题，尽量采用法拉第定律求解——先求出t时刻穿过回路的磁通量，再用求电动势，最后指出电动势的方向。（不用法拉弟定律：①直导线切割磁力线；②Ｌ不动且已知的值）

[注]①此方法尤其适用动生、感生兼有的情况；②求时沿B相同的方向取dS，积分时t作为常量；③长直电流；④的结果是函数式时，根据“0即减小，感应电流的磁场方向与回路中原磁场同向，而与感应电流同向”来表述电动势的方向：0时，沿回路的顺（或逆）时针方向。

2.自感电动势，阻碍电流的变化．单匝：；多匝线圈；自感系数

互感电动势，。（方向举例：１线圈电动势阻碍２线圈中电流在１线圈中产生的磁通量的变化）

若则有；，，；互感系数

3.电磁场与电磁波

位移电流：，(各向同性介质)下标C、D分别表示传导电流、位移电流。

全电流定律：;全电流：，

麦克斯韦方程组的意义(积分形式)

(1)（电场中的高斯定理——电荷总伴有电场,电场为有源场）

(2)（电场与磁场的普遍关系——变化的磁场必伴随电场）

(3)（磁场中的高斯定理——磁感应线无头无尾,磁场为无源场）

(4)（全电流定律——电流及变化的电场都能产生磁场）

其中：，，

二、简谐振动

1.简谐运动的定义：（1）；（2）；（3）x=Acos(ωt+φ)

弹簧振子的角频率

2.求振动方程——由已知条件(如t=0时的大小，v0的方向正、负)求A、φ。其中求φ是关键和难点。（其中φ的象限要结合正弦或余弦式确定)

可直接写φ的情况：振子从x轴正向最远端处由静止释放时φ=0，A=，从x轴负向最远端由静止释放时

(1)公式法：(一般取|φ|≤π)

[说明]同时应用上面左边的两式即可求出A和值（同时满足、的正、负关系）。如果用上面的tg式求φ将得到两个值，这时必须结合或的正、负关系判定其象限，也可应用旋转矢量确定值或所在象限。

(2)旋转矢量法：由t=0时的大小及v0的方向可作出旋转矢量图。反之，由图可知A、φ值及v0方向。

(3)振动曲线法：由x-t图观察A、T。由特征点的位移、速度方向（正、负），按方法(1)求φ。

其中振动速度的方向是下一时刻的位置移动方向，它不同于波动中用平移波形图来确定速度方向。

3.简谐振动的能量：Ek＝，Ep＝，E=Ek+Ep＝。

[注意]振子与弹簧的总机械能E守恒，E等于外界给系统的初始能量（如作功）。

4.振动的合成：x=x1+x2=A1cos(ωt+φ1)+A2cos(ωt+φ2)=Acos(ωt+φ)

其中，

当Δφ＝φ2-φ1=2kπ时：A=A1+A2(加强)

当Δφ＝φ2-φ1=(2k+1)π时：A=|A1-A2|(减弱)

为。取波腹为坐标原点，则波节位置=，波腹位置=（k=0,1,2…）

弦线上形成驻波的条件：L＝(n=1,2…)

波从波疏媒质传向固定端并形成驻波时，是半波反射，固定端是波节；波从波密媒质传向自由端并形成驻波时，是全波反自由端是波腹。

注意：对于角频率相同的两个振动或两列波的合成问题，如果初相位为时可将方程式化为正弦或余弦式，再直接相加。

四、光的干涉

1.获得相干光的方法：把一个光源的一点发出的光分为两束，具体有分波阵面法和分振幅法

2.光程：光程（光在介质中传播r距离，与光在真空中传播nr距离时对应的相位差相同）

相位差与光程差的关系：

在一条光线传播的路径上放置折射率为n，厚度为d的透明介质，引起的光程改变为(n-1)d；介质内

3.