文档介绍：大学物理复****提纲
(基本概念,基本定律、定理、原理、公式)
:
狭义相对论两条基本原理:相对性原理;光速不变原理。
狭义相对论的时空观:洛仑兹坐标变换,同时的相对性;
长度收缩:L=L0<L0; 时间膨胀:
狭义相对论动力学:质速关系: ;质能关系:E=mc2;
动量:;力:;静止能:E0=m0c2;动能Ek=E-E0=mc2- E=mc2;
外力作功:A=Ek2 -Ek1 ;动量能量关系:E2=E02+(Pc)2
第二部分:电学基本要求
基本概念
电场强度, 电势;电势差, 电势能,电场能量。
、定理、公式
:
库仑定律: 。 9×109 N·m2·C-2
电场强度定义: , 单位:N·C-1 ,或V·m-1
点电荷的场强:
点电荷系的场强:,(电场强度叠加原理)。
任意带电体电场中的场强:
电荷元dq场中某点产生的场强为: ,
整个带电体在该产生的场强为:
电荷线分布dq= 电荷面分布dq=, 电荷体分布dq=
电通量:=
高斯定理:在真空中的静电场中,穿过任一闭合曲面的电场强度的通量等于该闭合曲面所包围的电荷电量的代数和除以。
。
物理意义:表明了静电场是有源场
注意理解: 是由高斯面内外所有电荷共同产生的。是高斯面内所包围的电荷电量的代数和。若高斯面内无电荷或电量的代数和为零,则,但高斯面上各点的不一定为零。
在静电场情况下,高斯定理是普遍成立的。对于某些具有对称性场强分布问题,可用高斯定理计算场强。
典型静电场:
均匀带电球面:(球面内); (球面外)。
均匀带电无限长直线:E= , 方向垂直带电直线。
均匀带电无限大平面:E= , 方向垂直带电直线。
均匀带电圆环轴线上: E= , 方向沿轴线(R为圆环半径)。
电场力: , 电场力的功:Aab=,
特点:积分与路经无关, 说明静电场力是保守力。
静电场环路定理: 。物理意义:静电场是保守力场(无旋场)。
电势能W:由Aab==-W=Wa-Wb , 保守力作功,等于其势能减少。
通常取r,Wb=W=0,则a点电势能为:
Wa =Aa=。Wa
两点电荷q0、q间的电势能:Wa=q0
电势的定义:Ua== 。
电势计算:点电荷的电势:Ua=
点电荷系的电势:U=,U=U1+U2+…+UN
带电体的电势:U=
电势差(电压):Ua-Ub= 。电场力的功:Aab==q0(Ua-Ub),
两点电荷q0、q间的电势能:Wa=q0=q0Ua
电场强度与电势的关系:积分关系:Ua=
微分关系:=-gradU= -,
式中电势梯度gradU==,在直角坐标系中,
U=U(),则= -=-( )
静电场中的导体和电介质:
导体静电平衡条件:导体内场强处处为零。导体表面上场强都和表面垂直。
整个导体是一个等势体。电荷只分布在导体表面上。导体表面外侧:E= 。
电介质内:电场强度:,电位移:,
电介质电容率:,叫电介质相对电容率,真空中电容率。
有电介质时的高斯定理:。为S面内自由电荷代数和。
电容定义:电容器电容:C=;孤立导体电容:C=
平行板电容器C= 真空中 C0=
电容器并联:C=C1+C2 ;
电容器串联:
电场的能量:电