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一、试题题型、试卷结构和试题分数分布
1、试题题型:
选择题(10小题,每小题3分,计30分)
填空题(10小题,每小题3分,计30分)
计算题或证明题(4小题,每小题10分,计40分)
二、大学物理A(2)基本知识点
气体分子动理论
理想气体状态方程
在平衡态下,,
普适气体常数
玻耳兹曼常数
理想气体的压强公式
温度的统计概念
能量均分定理
每一个自由度的平均动能为1/(2KT)。
一个分子的总平均动能为。
n摩尔理想气体的内能。
速率分布函数
麦克斯韦速率分布函数
三种速率
最概然速率
平均速率
方均根速率
热力学基础
准静态过程:在过程进行中的每一时刻,系统的状态都无限接近于平衡态。
体积功:准静态过程中系统对外做的功为
,
热量:系统与外界或两个物体之间由于温度不同而交换的热运动能量。
热力学第一定律
,
热容量
定压摩尔热容量
定容摩尔热容量
迈耶公式
比热容比
循环过程
热循环(正循环):系统从高温热源吸热,对外做功,同时向低温热源放热。
效率
致冷循环(逆循环):系统从低温热源吸热,接受外界做功,向高温热源放热。
致冷系数:
卡诺循环:系统只和两个恒温热源进行热交换的准静态循环过程。
卡诺正循环效率
卡诺逆循环致冷系数
不可逆过程:各种实际宏观过程都是不可逆的,且它们的不可逆性又是相互沟通的。如功热转换、热传导、气体自由膨胀等都是不可逆过程。
热力学第二定律
克劳修斯表述:热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。
开尔文表述:任何循环动作的热机只从单一热源吸收热量,使之完全变成有用功,而不产生其它影响是不可能的。
微观意义:自然过程总是沿着使分子运动向更加无序的方向进行。
机械振动
简谐振动方程
振幅A:取决于振动的能量(初始条件)。
角频率w:取决于振动系统本身的性质。
初相位f:取决于初始时刻的选择。
振动相位
wt+f:表示振动物体在t时刻的运动状态。
f:初相位,即t=0时刻的相位。
简谐振动的运动微分方程
弹性力或准弹性力
角频率:,
A与f由初始条件决定:
,
简谐振动能量
,
,
同一直线上两个同频率简谐振动的合成
合振幅:
同相:,
反相:,,
机械波
机械波产生的条件:波源和媒质。通过各质元的弹性联系形成波。
波的传播是振动相位的传播,沿波的传播方向,各质元振动的相位依次落后。
波速u,波的周期T及波长l的关系
,
平面简谐波的表达式(设座标原点O的振动初相位为f)
波的传播是能量的传播
平均能量密度
平均能流密度即波的强度
波的干涉
干涉现象:几列波叠加时合成强度在空间有一稳定分布的现象。
波的相干条件:频率相同,振动方向相同,相位差恒定。
干涉加强条件:
干涉减弱条件:
驻波:两列振幅相同的相干波,在同一直线上沿相反方向传播时形成驻波。
波节:振幅恒为零的各点。
波腹:振幅最大的各点。
相邻两波节之间各点振动相位相同,同一波节两侧半波长范围内,相位相差p,即反相。
驻波的波形不前进,能量也不向前传播。只是动能与势能交替地在波腹与波节附近不断地转换。
半波损失:波从波疏媒质(ru较小)传向波密媒质(ru较大),而在波密媒质面上反射时,反射波的相位有p的突变,称为半波损失,计算波程时要附加+l/2。
光的干涉和衍射
:把一个光源的一点发出的光束分为两束。具体方法有分波阵面法和分振幅法。
:是分波阵面法,其干涉条纹是等间距的直条纹。
条纹中心位置:
明纹:
暗纹:
条纹间距:
有半波损失时,相当于光程增或减,相位发生的突变。
(1)等厚干涉:光线垂直入射,薄膜等厚处为同一条纹。
劈尖干涉:干涉条纹是等间距直条纹.
对空气劈尖:
明纹:
暗纹:
牛顿环干涉:干涉条纹是以接触点为中心的同心圆环.
明环半径:
暗环半径:
(2)等倾干涉:薄膜厚度均匀,采用面广元,以相同倾角入射的光,其干涉情况一样,干涉条纹是环状条纹。
明环:
暗环:
用半波带法处理衍射问题,可以避免复杂的计算.
单色光垂直入射时,衍射暗纹中心位置:
亮纹中心位置:
光的偏振
,自然光、线偏振光、部分偏振光等的定义和描述。
狭义相对论基础
爱因斯坦狭义相对论的基本假设。
洛仑兹坐标变换
式中
长度收缩
(注意同时性条件)
(注意同地性条件)
时间膨胀
相对论速度变换
狭义相对论中的质量和能量
(m0为静质量)
相对论质量与速度关系
相对论动量
相对论能量
总能E=mc2
静能E0=m0c2
动能EK=mc2-m0c2
能量动量关系E2=(cP)2+(m0c2)2
量子光学基础
量子力学基础
粒子的能量:
粒子的动量:
:由于二象性,在任意时刻粒子的位置和动量都有一个不确定量,它们之间有一个简单关系:
;物质波振幅绝对值平方表示粒子在t时刻,在(x,y,z)处单位体积内出现的概率,称为概率密度.
:能量量子化,轨道量子化和四个量子数:描述原子中电子运动状态的四个参数.
主量子数n
角量子数l
磁量子数ml
自旋磁量子数ms