高中物理公式大汇总

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高中物理公式大汇总

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莲山 课件 w w
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高中物理公式大汇总

1)匀变速直线运动 ­
1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as ­
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at ­
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t ­
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} ­
8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} ­
注: ­
(1)平均速度是矢量; ­
(2)物体速度大,加速度不一定大; ­
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; ­
2)自由落体运动 ­
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt ­
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh ­
(3)竖直上抛运动 ­
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) ­
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) ­
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) ­
1)平抛运动 ­
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt ­
3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 ­
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) ­
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 ­
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 ­
7.合位移:s=(x2+y2)1/2, ­
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo ­
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g ­
2)匀速圆周运动 ­
1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf ­
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 ­
5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr ­
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) ­
3)万有引力 ­
1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)} ­
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上) ­
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)} ­
4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量} ­
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s ­
6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径} ­
注: ­
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万; ­
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; ­
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同; ­
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反); ­
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。 ­
1)常见的力 ­
1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近) ­
2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)} ­
3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)} ­
4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力) ­
5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上) ­
6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上) ­
7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同) ­
8.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0) ­
9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0) ­
2)力的合成与分解 ­
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2) ­
2.互成角度力的合成: ­
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 ­
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| ­
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) ­
四、动力学(运动和力) ­
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 ­
2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} ­
3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} ­
4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理} ­
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重} ­
6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子 ­
五、振动和波(机械振动与机械振动的传播) ­
1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向} ­
2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r} ­
3.受迫振动频率特点:f=f驱动力 ­
4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用 ­
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定} ­
7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波) ­
8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大 ­
9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) ­
注: ­
(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身; ­
(2)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式; ­
(3)干涉与衍射是波特有的; ­
1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同} ­
3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定} ­
4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式} ­
5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ ­
6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒} ­
7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能} ­
8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体} ­
9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰: ­
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2) ­
10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒) ­
11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失 ­
E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移} ­
1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角} ­
2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)} ­
3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb} ­
4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)} ­
5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)} ­
6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率,P平:平均功率} ­
7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f) ­
8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)} ­
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)} ­
10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt ­
11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)} ­
12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)} ­
13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)} ­
14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加): ­
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK ­
{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)} ­
15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2 ­
16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP ­
注: ­
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少; ­
(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功); ­
(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少 ­
(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。 ­
八、分子动理论、能量守恒定律 ­
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米 ­
2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2} ­
3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 ­
4.分子间的引力和斥力(1)r<r0,f引<f斥,F分子力表现为斥力 ­
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值) ­
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力 ­
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 ­
5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的), ­
W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出 ­
7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)} ­
注: ­
(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; ­
(2)温度是分子平均动能的标志; ­
3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; ­
(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; ­
(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0 ­
(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;
(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; ­
十、电场 ­
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 ­
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} ­
3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} ­
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} ­
5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} ­
6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} ­
7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q ­
8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} ­
9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} ­
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} ­
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) ­
12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} ­
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) ­
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 ­
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) ­
类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) ­
抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m ­
注: ­
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; ­
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; ­
(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]; ­
(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关; ­
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面; ­
(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF; ­
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J; ­
十一、恒定电流 ­
1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)} ­
2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)} ­
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)} ­
4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外 ­
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)} ­
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)} ­
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)} ­
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R ­
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率} ­
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比) ­
电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ ­
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ ­
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3 ­
功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+ ­
10.欧姆表测电阻 ­
(1)电路组成 (2)测量原理 ­
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 ­
Ig=E/(r+Rg+Ro) ­
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 ­
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) ­
由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小 ­
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。 ­
(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 ­
11.伏安法测电阻 ­
电流表内接法: ­
电压表示数:U=UR+UA ­
电流表外接法: ­
电流表示数:I=IR+IV ­
Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 ­
Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真 ­
选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] ­
选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2] ­
12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 ­
限流接法 ­
电压调节范围小,电路简单,功耗小 ­
便于调节电压的选择条件Rp>Rx ­
电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 ­
便于调节电压的选择条件Rp<Rx ­
注1)单位换算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω ­
(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大; ­
(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻; ­
(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大; ­
(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r); ­
十二、磁场 ­
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m ­
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} ­
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B); {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)} ­
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种): ­
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0 ­
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 ­
注: ­
(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负; ­
十三、电磁感应 ­
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} ­
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)} ­
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值} ­
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)} ­
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)} ­
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极} ­
十四、交变电流(正弦式交变电流) ­
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf) ­
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总 ­
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2 ­
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 ­
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出 ­
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻) ­
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T); ­
S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。 ­
注: ­
(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线; ­
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变; ­
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值; ­
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入; ­
十五、电磁振荡和电磁波 ­
1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:频率(Hz),T:周期(s),L:电感量(H),C:电容量(F)} ­
2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:电磁波的波长(m),f:电磁波频率} ­
注: ­
(1)在LC振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大; ­
(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场; ­
十六、光的反射和折射(几何光学) ­
1.反射定律α=i {α;反射角,i:入射角} ­
2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin /sin {光的色散,可见光中红光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介质中的光速, :入射角, :折射角} ­
3.全反射:1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:sinC=1/n ­
2)全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临界角 ­
注: ­
(1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物沿平面镜对称; ­
(2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移; ­
十七、光的本性(光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性) ­
1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯) ­
2.双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置: =nλ;暗条纹位置: =(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);条纹间距 { :路程差(光程差);λ:光的波长;λ/2:光的半波长;d两条狭缝间的距离;l:挡板与屏间的距离} ­
3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关,光的颜色按频率从低到高的排列顺序是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记:紫光的频率大,波长小) ­
4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4〔见第三册P25〕 ­
5.光的衍射:光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的,在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下,光的衍射现象不明显可认为沿直线传播,反之,就不能认为光沿直线传播 ­
6.光的偏振:光的偏振现象说明光是横波 ­
7.光的电磁说:光的本质是一种电磁波。电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用 ­
8.光子说,一个光子的能量E=hν {h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的频率} ­
9.爱因斯坦光电效应方程:mVm2/2=hν-W {mVm2/2:光电子初动能,hν:光子能量,W:金属的逸出功} ­
注: ­
(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等; ­
(2)其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线〔见第三册P50〕/光电效应的规律光子说〔见第三册P41〕/光电管及其应用/光的波粒二象性〔见第三册P45〕/激光〔见第三册P35〕/物质波〔见第三册P51〕。 ­
十八、原子和原子核 ­
1.α粒子散射试验结果a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来) ­
2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构) ­
3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν=E初-E末{能级跃迁} ­
4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子), {A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕} ­
5.天然放射现象:α射线(α粒子是氦原子核)、β射线(高速运动的电子流)、γ射线(波长极短的电磁波)、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。γ射线是伴随α射线和β射线产生的〔见第三册P64〕 ­
6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度} ­
7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm的单位用kg时,ΔE的单位为J;当Δm用原子质量单位u时,算出的ΔE单位为uc2;1uc2=931.5MeV}〔见第三册P72〕。 ­
注: ­
(1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求掌握; ­
(2)熟记常见粒子的质量数和电荷数; ­
(3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键; ­
(4)其它相关内容:氢原子的能级结构〔见第三册P49〕/氢原子的电子云〔见第三册P53〕/放射性同位数及其应用、放射性污染和防护〔见第三册P69〕/重核裂变、链式反应、链式反应的条件、核反应堆〔见第三册P73〕/轻核聚变、可控热核反应〔见第三册P77〕/人类对物质结构的认识。(完) ­
左手定则: ­
左手定则(安培定则):已知电流方向和磁感线方向,判断通电导体在磁场中受力方向,如电动机。 ­
伸开左手,让磁感线穿入手心(手心对准N极,手背对准S极), 四指指向电流方向 ,那么大拇指的方向就是导体受力方向。 ­
其原理是: ­
当你把磁铁的磁感线和电流的磁感线都画出来的时候,两种磁感线交织在一起,按照向量加法,磁铁和电流的磁感线方向相同的地方,磁感线变得密集;方向相反的地方,磁感线变得稀疏。磁感线有一个特性就是,每一条磁感线互相排斥!磁感线密集的地方“压力大”,磁感线稀疏的地方“压力小”。于是电流两侧的压力不同,把电流压向一边。拇指的方向就是这个压力的方向。 ­
右手定则: ­
确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的感应电流方向的定则。(发电机) ­
右手定则的内容是:伸开右手,使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,则其余四指指向感应电流的方向。

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莲山 课件 w w
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