大学物理C复习提纲.doc

期末复习提纲

一、万有引力定律与经典力学三个守恒定律

1、万有引力定律及其应用

半径r：物体m1与物体m2中心之间的距离。

2、动量守恒及其应用
动量（p）：物体质量与其速度的乘积。
动量守恒定律：对于任何不受外力作用的系统，其总动量不变。

3、机械能守恒及其应用
动能

对于宇宙天体，势能表达式为：

对于地面附近的物体，势能表达式可简化为为：

机械能守恒定律：在不考虑摩擦和介质阻力对物体做功的情况下，在动能和势能的转化中，系统的机械能的总量保持不变。

4、角动量守恒及其应用
角动量表达式：

角动量守恒：如果物体受到的外力相对于固定点的力矩为零，则物体相对该固定点的角动量守恒。

二、波的特征及电磁波

惠更斯原理：任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面。

波的干涉：满足一定条件的两列波叠加时，在叠加区域某些地方强度始终增强，某些地方强度始终减弱的现象。（相干条件:振动方向相同，频 率相同，相位差恒定）

波的衍射：波在传播过程中遇到障碍物偏离直线传播，绕到障碍物后面去的现象。（ 衍射条件：障碍物、孔或缝的大小与波长接近）

电磁波 电磁波速度＝电磁波波长×频率
包括：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、伽马射线

三、黑体辐射、光与物质的相互作用

1、黑体辐射；
绝对黑体------一个物体如果能完全吸收投射到其表面的任何波长的辐射能，既不反射，也不透射，我们称这种物体为绝对黑体，简称黑体。绝对黑体是一种理想化的模型。但用不透明的材料制成的一个有小孔的空腔，可以视为绝对黑体。如：山洞、窗口、炉膛等。

能量子假说：辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但是这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状态中，谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可具有任意值。相应的能量是某一最小能量ε（称为能量子）的整数倍，即：ε, 1ε, 2ε, 3ε, ... nε. n为正整数，称为量子数。

2、光电效应；
光电效应： 当可见光和其它电磁辐射照在一块金属表面上时，这些辐射能够从金属表面打出电子，这就是光电效应。

爱因斯坦用“能量子”理论的解释
1、电磁辐射能量是量子化的，它由能量子（光子）组成，量子化的能量正比于频率

2、爱因斯坦的光电效应方程

阈值频率：使电子刚能逸出金属表面的光子频率有一个下限，对应于此时电子速度为零。

总结：光不但有波性，也有粒子性，光在传播时显出波性，在与物质相互作用而转移能量时表现出粒子性，两者不会同时显现出来

3、量子能级间跃迁的波尔公式

四、德布罗意波
任何物体运动伴随以波，而且不可能将物体的运动与波的传播分开，人们把物质粒子运动产生的波叫德布罗意波或物质波。

五、核反应能与原子核的结合能的计算
1、核反应能的计算

2、原子核的结合能计算
原子核结合能（B）：在自由核子结合成原子核时，原子核的质量小于全部核子质量的相加，在这个过程中，会释放出一定的能量。原子核中平均每个核子的结合能称为平均结合能。

六、激光原理
1、激光发光原理；受激辐射
选择合适的工作物质，必须具有亚稳态能级。用合适的激励源将处在基态的原子泵浦到高能级上，最终形成亚稳态能级与低能级的粒子数反转。利用诱发光子，在粒子数反转的两个能级间形成受激辐射，在谐振腔内全同光子被雪崩式放大，在部分反射镜中发射出来，形成激光。
2、普通光源发光机制：受激吸收和自发辐射

七、多普勒效应
当波源与观察者有相对于传播介质有运动时，观察者接收到的频率与波源发出的频率有差异的现象称为多普勒效应（ Doppler effect）

多普勒效应公式

八、放射性衰变规律
放射性核素满足指数衰变规律：t=0时，放射性核素为N0个，经过t时间后，由于衰变，
剩下的核素为

半衰期T1/2：半衰期定义：指某放射性核素的数目衰变到一半所需要的时间。

九、原子模型
波尔氢原子理论：
① 电子轨道半径的量子化

② 定态的能量

③ 氢原子光谱的解释
赖曼系（紫外）
巴尔末系（可见光）
帕邢系（红外）
布喇开系（红外）

十、相对论
1、狭义相对论的两个基本原理:相对性原理：在所有惯性系中，物理定律都是等价的;
光速不变原理：光速在所有惯性系中都相等

2、狭义相对论的时空观；
运动的时钟变慢 运动的尺子变短

3、狭义相对论的质量、动量

相对论能量

相对论动能

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