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大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
在平日的學(xué)習(xí)中，大家對(duì)知識(shí)點(diǎn)應(yīng)該都不陌生吧？知識(shí)點(diǎn)也不一定都是文字，數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)除了定義，同樣重要的公式也可以理解為知識(shí)點(diǎn)。哪些知識(shí)點(diǎn)能夠真正幫助到我們呢？下面是小編為大家收集的大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
誤差
測(cè)量誤差可以用絕對(duì)誤差，也可以用相對(duì)誤差表示：
[絕對(duì)誤差=測(cè)量結(jié)果-真值]
[相對(duì)誤差=cfrac{絕對(duì)誤差}{真值}]
誤差分類(lèi)：
(1)系統(tǒng)誤差
(2)隨機(jī)誤差
(3)粗大誤差
測(cè)量結(jié)果的評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果，反應(yīng)測(cè)量誤差大小，常用到精密度、正確度和準(zhǔn)確度3個(gè)概念。
精密度反映隨機(jī)誤差大小的程度，它是對(duì)測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性的評(píng)價(jià)。精密度高是指測(cè)量的重復(fù)性好，各次測(cè)量值的分布密集，隨機(jī)誤差小。但是，精密度不能反映系統(tǒng)誤差的大小。精密度反映測(cè)量值離散程度。
正確度反映系統(tǒng)誤差大小的程度。正確度高是指測(cè)量數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值偏離真值較小，測(cè)量的系統(tǒng)誤差小。但是正確度不能確定數(shù)據(jù)分散的情況，即不能反映隨機(jī)誤差的大小。
準(zhǔn)確度反映系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差綜合大小的程度。準(zhǔn)確度高是指測(cè)量結(jié)果既精密又正確，即隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差均小。
常用的測(cè)量方法有異號(hào)法、交換法、替代法、對(duì)稱(chēng)法。
服從正態(tài)分布的隨機(jī)誤差
服從正態(tài)分布的隨機(jī)誤差具有下列特點(diǎn)：
(1)單峰性——絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的概率答;
(2)對(duì)稱(chēng)性——大小相等而符號(hào)相反的誤差出現(xiàn)的概率相同;
(3)有界性——在一定的測(cè)量條件下，誤差的絕對(duì)值不超過(guò)一定的限度;
(4)抵償性——誤差的算術(shù)平均值隨測(cè)量次數(shù)(n)的增加而趨于零。
當(dāng)測(cè)量次數(shù)無(wú)窮多或足夠多時(shí)，測(cè)量值的誤差分布才接近正態(tài)分布，但是當(dāng)測(cè)量次數(shù)較少時(shí)(例如，少于10次，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一般取(n=6sim 10)次)，測(cè)量值的誤差分布將明顯偏離正態(tài)分布，而遵從(t)分布，又稱(chēng)為學(xué)生分布。(t)分布曲線(xiàn)與正態(tài)分布曲線(xiàn)的形狀類(lèi)似，但是(t)分布曲線(xiàn)的峰值低于正態(tài)分布;而且(t)分布曲線(xiàn)上部較窄，下部較寬。
為什么置信概率取0.95
不確定度的(A)類(lèi)(采用統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定的(A)類(lèi)不確定度)分量用(u_A(x))表示。物理實(shí)驗(yàn)中(u_A(x))一般用多次測(cè)量平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(s(overline{x}))與(t)因子(t_p)的乘積來(lái)估算，即[u_A(x)=t_ps(overline x)]
式中，(t)因子(t_p)是與測(cè)量次數(shù)(n)和對(duì)應(yīng)的置信概率(p)有關(guān)，當(dāng)置信概率為(p=0.95)，測(cè)量次數(shù)(n=6)時(shí)，我們可以查到(t_{0.95}/sqrt{n} approx 1)，則有[u_A(x)=s(x)]
即在置信概率為(0.95)的前提下，測(cè)量次數(shù)(n=6)，(A)類(lèi)不確定度可以直接用測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(s(x))估算。
因此，在未加說(shuō)明時(shí)，普遍采取置信概率(p=0.95)。
測(cè)量不確定度和結(jié)果的表達(dá)
不確定度由兩類(lèi)不確定度合成
A類(lèi)不確定度：采用統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定的不確定度，即對(duì)多次測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理而得到的不確定度，以(u_A(x))表示。
B類(lèi)不確定度：采用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定的不確定度，即(u_A(x)),常常用儀器誤差(Delta_儀)來(lái)表示。
(一般來(lái)說(shuō)這個(gè)儀器誤差會(huì)給出，所以不需要背)
合成不確定度與測(cè)量結(jié)果的表達(dá)
下式就是不確定度的合成公式：
[u(x)=sqrt{u^2_A(x)+u^2_B(x)} ag {1.1}]
完整的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)形式如下：
[egin{cases}x=overline {x} pm u(x) \\ u_r=cfrac{u(x)}{overline {x}} imes 100\% end{cases} ag{1.2}]
式中，(overline x)為多次測(cè)量的平均值，(u(x))為合成不確定度，(u_r)是兩者的比值，稱(chēng)為測(cè)量的相對(duì)不確定度。
不確定度的求解
直接測(cè)量不確定度的求解過(guò)程
1.單次測(cè)量
因?yàn)槲覀兊膶?shí)驗(yàn)過(guò)程都是指定的，并不需要我們自己來(lái)構(gòu)思實(shí)驗(yàn)過(guò)程，所以對(duì)于測(cè)量單次或者多次無(wú)需判斷，這部分不在考點(diǎn)內(nèi)。
當(dāng)遇到測(cè)量結(jié)果是單次測(cè)量時(shí)，我們的不確定度只有(u_B(x))一項(xiàng)。它的取值有兩種，一種是儀器標(biāo)定的最大誤差限(暫時(shí)沒(méi)遇到，如果有應(yīng)該會(huì)在型號(hào)說(shuō)明那把)，第二種是實(shí)驗(yàn)室給出的最大允許誤差(u(x)=u_B(x)=Delta_儀)。如果兩種都有，取較大者。
2.多次測(cè)量
多次測(cè)量時(shí)，不確定度一般按照下列過(guò)程進(jìn)行計(jì)算：
求多次的測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值(overline{x}=sum frac{x_i}{n});
修正已知系統(tǒng)誤差，得到測(cè)量值，例如，已知螺旋測(cè)微儀的零點(diǎn)誤差為(d_0)，修正后的測(cè)量結(jié)果為(d=d_測(cè)-d_0);
用貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤差[s(x)=sqrt{cfrac{sum_{i=1}^{n} (x_i-overline{x})^2}{n-1}}]
根據(jù)儀器標(biāo)定的最大誤差限，或?qū)嶒?yàn)室給出的最大允許誤差，確定(u_B(x));
根據(jù)$u_A(x)和u_B(x)求合成不確定度 ($u(x)=sqrt{u^2_A(x)+u^2_B(x)}) ;
計(jì)算相對(duì)不確定度(u_r(x)=cfrac{u(x)}{overline {x}} imes 100 \%);
給出測(cè)量結(jié)果[egin{cases}x=overline{x}pm u(x) \\ u_r=cfrac{u(x)}{overline x} imes 100 \% end{cases}]
間接測(cè)量的不確定度
在實(shí)際測(cè)量中，我們遇到的往往是間接測(cè)量，因此間接測(cè)量具有非常重要的意義。假設(shè)物理量(F)是(n)個(gè)獨(dú)立的直接測(cè)量量(x,y,z,cdots)的函數(shù)，即(F=f(x,y,z,cdots))，如果它們相互獨(dú)立，則(F)的不確定度可由各直接測(cè)量量的不確定度合成，即[u(F)=sqrt{left(cfrac {partial{f}}{partial {x}}ight)^2 u^2 (x)+left(cfrac {partial{f}}{partial {y}}ight)^2 u^2 (y)+left(cfrac {partial{f}}{partial {z}}ight)^2 u^2 (z)+cdots}]
式中，(u(x),u(y),u(z))為各直接測(cè)量量(x,y,z,cdots)的不確定度。
當(dāng)(F=f(x,y,z,cdots))中各觀(guān)測(cè)量之間的關(guān)系是乘、除或方冪時(shí)，采用相對(duì)不確定度的表達(dá)方式，可以大大簡(jiǎn)化合成不確定度的運(yùn)算。
方法是先取自然對(duì)數(shù)，然后作不確定度的合成，即
[u(F)=sqrt{left(cfrac{partial{lnf}}{partial x}ight)^2u^2 (x)+left(cfrac{partial{lnf}}{partial y}ight)^2u^2 (y)+left(cfrac{partial{lnf}}{partial z}ight)^2u^2 (z)+cdots}]
間接測(cè)量不確定度的計(jì)算過(guò)程類(lèi)似直接測(cè)量的計(jì)算過(guò)程，這里就不寫(xiě)了，只是將(u(x))替換成(u(F))。
有效數(shù)字及其運(yùn)算法則
有效數(shù)字
對(duì)于有效數(shù)字注意以下幾點(diǎn)即可
有效數(shù)字位數(shù)多少的計(jì)算是從測(cè)量結(jié)果的第一位(最高位)非零數(shù)字開(kāi)始，到最后一位數(shù)。
數(shù)字結(jié)尾的0不應(yīng)隨便取舍，因?yàn)樗c有效數(shù)字密切相關(guān)。例如，(103000)與(1.03 imes 10^5)不一樣，前者有6位有效數(shù)字，而后者只剩下3位。
常用數(shù)學(xué)常數(shù)的有效位數(shù)(即(e)、(pi等))，可根據(jù)需要進(jìn)行取舍，一般取位應(yīng)比參加運(yùn)算各數(shù)中有效位數(shù)最多的數(shù)再多一位。
在儀器上直接讀取測(cè)量結(jié)果時(shí)，有效數(shù)字的多少是由被測(cè)量的大小及儀器的精度決定。正確的讀數(shù)，應(yīng)在儀器最小分度以下再估讀一位，除非有特殊說(shuō)明該儀器不需要估讀。如千分尺等指針式器具，加上我們估讀的那位，才讀到千分位。而精密數(shù)字顯示儀器和游標(biāo)儀器就不用估讀。
有效數(shù)字的近似運(yùn)算法則
在加減法運(yùn)算中，有效數(shù)字取決于參與運(yùn)算的數(shù)字中末位位數(shù)最高的那個(gè)數(shù)。
乘除法運(yùn)算的有效位數(shù)取決于參與運(yùn)算數(shù)字中有效位數(shù)最少的那個(gè)數(shù)，必要時(shí)可多取一位。(當(dāng)兩個(gè)乘數(shù)的第一位數(shù)相乘大于10，則多取一位)
四則運(yùn)算的基本原則與以上相同。
特殊函數(shù)的運(yùn)算(三角函數(shù)、對(duì)數(shù))
這里一定是個(gè)考點(diǎn)。
例：已知角度為(15^circ21’)，求(sinx)。
答：在x的最后一位數(shù)上取1個(gè)單位作為(x)的不確定度，即(u_{min}=Delta=1)，將它化為弧度有(Delta x=0.000 29rad);設(shè)(y=sinx),并對(duì)其求微分，得(Delta y=cosxDelta x approx 0.000 28)，不準(zhǔn)確位是小數(shù)點(diǎn)后的第4位，因此(sin x)應(yīng)取到小數(shù)點(diǎn)后的第4位，即(sinx=0.264 7)。
如果上述角度是(15^circ2110),則(Delta x=1=0.000 004 85 rad)，可算出(u(y)=cosx Delta x approx 0.000 004 7),不準(zhǔn)確位是小數(shù)點(diǎn)后第6位，因此(sinx)應(yīng)取到小數(shù)點(diǎn)后的第6位，即(sinx = 0.264 761)。
例：已知(x=57.8),求(lg x)。
答：設(shè)(y=lg x),已知(u_{min}=Delta x=0.1),有(Delta y=Delta(ln x/ln 10)=0.434 3Delta x /x approx0.000 75),因此(lg x)應(yīng)取到小數(shù)點(diǎn)后第4位，即(lg x =1.761 9)。
綜上所述，總結(jié)如下：
加、減法運(yùn)算，以參加運(yùn)算各量中有效數(shù)字末位最高的為準(zhǔn)，并與之對(duì)齊;
乘、除法運(yùn)算，以參加運(yùn)算各量中有效數(shù)字最少的為準(zhǔn)，必要時(shí)可多取一位。(當(dāng)兩個(gè)乘數(shù)的第一位數(shù)相乘大于10，則多取一位)
混合四則運(yùn)算按以上原則進(jìn)行;
特殊函數(shù)運(yùn)算，通過(guò)微分關(guān)系進(jìn)行;
數(shù)據(jù)的修約和測(cè)量結(jié)果的表述
不確定度的有效位數(shù)在一般情況下，保留一位，至多不超過(guò)兩位。
具體：如果不確定度有效位數(shù)的第一位數(shù)小于或等于3，允許保留2位有效數(shù)字;如果不確定度有效位數(shù)的第一位數(shù)大于3，則只能保留一位有效數(shù)字
(在實(shí)際中經(jīng)常會(huì)遇到測(cè)量結(jié)果與不確定度的有效位數(shù)發(fā)生矛盾的情況，原則是以不確定度的有效位數(shù)確定測(cè)量結(jié)果的有效位數(shù)，因此在計(jì)算測(cè)量結(jié)果時(shí)不要過(guò)早地將數(shù)字截?cái)?
數(shù)據(jù)截?cái)鄷r(shí)，剩余的尾數(shù)按”小于5舍棄，大于5進(jìn)位，等于5湊偶”
等于5湊偶的意思是當(dāng)尾數(shù)等于5，且5后沒(méi)有其他不為零的數(shù)字時(shí)，如果它前面的數(shù)是奇數(shù)，則加1，將其湊成偶數(shù)，如果是偶數(shù)則不變。
常用數(shù)據(jù)處理方法
作圖法
1.選擇合適的坐標(biāo)分度值，確定坐標(biāo)紙的大小:
坐標(biāo)分度值的選取應(yīng)能反映測(cè)量值的有效位數(shù)，一般以 1～2mm對(duì)應(yīng)于測(cè)量?jī)x表的最小分度值或?qū)?yīng)于測(cè)量值的次末位數(shù))。
2. 標(biāo)明坐標(biāo)軸：
用粗實(shí)線(xiàn)畫(huà)坐標(biāo)軸，用箭頭標(biāo)軸方向，標(biāo)坐標(biāo)軸的名稱(chēng)或符號(hào)、單位,再按順序標(biāo)出坐標(biāo)軸整分格上的量值。
3.標(biāo)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)：
實(shí)驗(yàn)點(diǎn)可用“+"、 “( imes)”、“(circ)”等符號(hào)標(biāo)出(同一坐標(biāo)系下不同曲線(xiàn)用不同的符號(hào))。
4. 連成圖線(xiàn)：
用直尺、曲線(xiàn)板等把點(diǎn)連成直線(xiàn)、光滑曲線(xiàn)。一般不強(qiáng)求直線(xiàn)或曲線(xiàn)通過(guò)每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，應(yīng)使圖線(xiàn)線(xiàn)正穿過(guò)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)時(shí)可以在兩邊的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)與圖線(xiàn)最為接近且分布大體均勻。圖點(diǎn)處斷開(kāi)。
5.標(biāo)出圖線(xiàn)特征：
在圖上空白位置標(biāo)明實(shí)驗(yàn)條件或從圖上得出的某些參數(shù)。如利用所繪直線(xiàn)可給出被測(cè)電阻R大�。簭乃L直線(xiàn)上讀取兩點(diǎn) A、B 的坐標(biāo)就可求出 R 值。
6.標(biāo)出圖名：
在圖線(xiàn)下方或空白位置寫(xiě)出圖線(xiàn)的名稱(chēng)及某些必要的說(shuō)明。
至此一張圖完成
注意點(diǎn)
問(wèn)題：曲線(xiàn)太粗，不均勻，不光滑
應(yīng)該用直尺、曲線(xiàn)板等工具把實(shí)驗(yàn)點(diǎn)連成光滑、均勻的細(xì)實(shí)線(xiàn)。
問(wèn)題：橫軸坐標(biāo)分度選取不當(dāng)
橫軸以3 cm 代表1 V，使作圖和讀圖都很困難。實(shí)際在選擇坐標(biāo)分度值時(shí)，應(yīng)既滿(mǎn)足有效數(shù)字的要求又便于作圖和讀圖，一般以1 mm 代表的量值是10的整數(shù)次冪或是其2倍或5倍。
圖解法
實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)作出后，可由曲線(xiàn)求出經(jīng)驗(yàn)公式及所含參數(shù)，稱(chēng)為圖解法。物理實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的有：直線(xiàn)，指數(shù)曲線(xiàn)，拋物線(xiàn)等。其中直線(xiàn)是最簡(jiǎn)單的一種。
建立經(jīng)驗(yàn)公式的一般步驟：
第一步：根據(jù)曲線(xiàn)的形狀判斷曲線(xiàn)的類(lèi)型;
第二步：由曲線(xiàn)的類(lèi)型判斷公式的特點(diǎn)，建立經(jīng)驗(yàn)公式;
第三步：用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)公式的準(zhǔn)確度。
由曲線(xiàn)圖直接建立經(jīng)驗(yàn)公式是困難的，我們可以用變數(shù)置換法把曲線(xiàn)圖改成直線(xiàn)圖，再按建立直線(xiàn)方程的辦法建立經(jīng)驗(yàn)公式。
(1)確定直線(xiàn)圖形的斜率和截距求測(cè)量結(jié)果
圖線(xiàn)(y=kx+b)，可在圖線(xiàn)上選取兩點(diǎn)(P_1(x_1,y_1))和(P_2(x_2,y_2))(不能用原來(lái)測(cè)量的點(diǎn))計(jì)算其斜率：[k=cfrac{y_2-y_1}{x_2-x_1}]
(P_1)和(P_2)不要太靠近，以減小誤差。其截距b是當(dāng)(x=0)時(shí)的y值;或選取圖上的任一點(diǎn)(P_3(x_3,y_3))，帶入(y=kx+b)中，并利用斜率公式得：[b=y3-cfrac{y_2-y_1}{x_2-x_1}x_3]
確定直線(xiàn)圖形的斜率和截距以后，再根據(jù)斜率或截距求出所含的參量，從而得出測(cè)量結(jié)果。
(2)根據(jù)圖線(xiàn)求出經(jīng)驗(yàn)公式
這個(gè)就只是將函數(shù)適當(dāng)轉(zhuǎn)換成線(xiàn)性關(guān)系，不多說(shuō)，這個(gè)初高中做得挺多的。
逐差法
在使用逐差法計(jì)算時(shí)，必須把測(cè)量數(shù)據(jù)分成高、低兩組，對(duì)這兩組實(shí)行對(duì)應(yīng)項(xiàng)相減，不能采取逐項(xiàng)相減的辦法處理數(shù)據(jù)。
為了保持多次測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)出多次測(cè)量減小隨機(jī)誤差的目的，將一組等間隔連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)(共(2n)次)按次序分成高低兩組(兩組次數(shù)應(yīng)相同)。
一組為(x_0,x_1,cdots,x_n-1)，另一組為(x_n,x_{n+1},cdots,x_{2n-1}),取對(duì)應(yīng)項(xiàng)的差值后再求平均值：[delta=frac 1n sum_{i=0}^{n-1}(x_{n+i}-x_i)]
標(biāo)準(zhǔn)偏差(即不確定度)為[s(delta)=sqrt{cfrac {sum_{i=0}^{n-1}[(x_{n+i}-x_i)-delta]^2}{n-1}}]
最小二乘法
設(shè)已知函數(shù)的形式為[y=bx+a]
式中，a和b為兩個(gè)待定系數(shù)，成為回歸系數(shù);只有(x)為變量，由于只有一個(gè)變量，因此稱(chēng)為一元線(xiàn)性回歸。
(1)回歸系數(shù)的確定
回歸系數(shù)a與b為[egin{cases} b=cfrac{overline{xy}-overline{x}overline{y}}{overline{x^2}-overline{x} ^2}\\ a=overline{y}-boverline{x} end{cases}]
(2)相關(guān)系數(shù)的確定
為了判斷所作的線(xiàn)性回歸結(jié)果是否合理，引入線(xiàn)性回歸相關(guān)系數(shù)的概念，相關(guān)系數(shù)以(r)表示，定義公式為[r=cfrac {overline{xy}-overline{x}overline{y}}{sqrt{(overline{x}^2-overline{x^2})(overline{y}^2-overline{y^2})}}]
相關(guān)系數(shù)(r)的取值范圍為(-10)時(shí)，回歸直線(xiàn)的斜率為正，稱(chēng)為正相關(guān)。當(dāng)(r<0)時(shí)，回歸直線(xiàn)的斜率為負(fù)，稱(chēng)為負(fù)相關(guān)。且(|r|)越接近1，說(shuō)明數(shù)據(jù)點(diǎn)越靠近擬合曲線(xiàn)，即設(shè)定的回歸方程越合理。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考題
3.1示波器的使用
思考題：
1.如果波形不穩(wěn)，總是向左或向右移動(dòng)，該如何調(diào)節(jié)?
答：檢查觸發(fā)源是否正確，如正確，調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，當(dāng)TrigD燈亮，波形穩(wěn)定。
2.示波器“電平"旋鈕的作用是什么?什么時(shí)候需要調(diào)節(jié)它?觀(guān)察李薩如圖時(shí)，能否用它把圖形穩(wěn)定下來(lái)?
答：點(diǎn)評(píng)是使觀(guān)測(cè)喜好在屏幕上穩(wěn)定顯示的電位器;波形在屏幕上左右滾動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)此電平，波形可穩(wěn)定;觀(guān)測(cè)李薩如圖時(shí)不起作用。
3.如果打開(kāi)示波器后，只看到一個(gè)或兩個(gè)移動(dòng)的點(diǎn)而沒(méi)有掃描線(xiàn)，是什么原因?應(yīng)如何調(diào)整?如果看到的是一個(gè)或兩個(gè)固定不動(dòng)的點(diǎn)呢?
答：掃描速度較低，將掃描時(shí)間因數(shù)往快調(diào);處于X-Y狀態(tài)，調(diào)到掃描A狀態(tài)即可。
3.2空氣中的聲速測(cè)定
思考題：
1.調(diào)整信號(hào)的頻率和移動(dòng)接受換能器的位置(振幅法)都是為了使接受換能器的輸出達(dá)到極大，并且都被稱(chēng)為共振，它們是一回事嗎?
答：不是。調(diào)整頻率達(dá)到共振是指探頭的諧振頻率，使探頭有最大輸出功率。移動(dòng)接收換能器的位置達(dá)到共振是使超聲波在兩探頭間形成駐波。
2.行波比較測(cè)量聲速實(shí)驗(yàn)中，將發(fā)送換能器的信號(hào)輸入到CH1通道，接受換能器的信號(hào)輸入到CH2通道，此時(shí)，示波器的觸發(fā)源應(yīng)如何選擇?
答：選擇CH1通道，因?yàn)榘l(fā)生換能器的信號(hào)更強(qiáng)，更穩(wěn)定。
3.在振幅法中，示波器上看不到接受換能器的輸出波形，但連線(xiàn)無(wú)誤，儀器和導(dǎo)線(xiàn)(電纜)無(wú)故障，以下三種分析是否合理?如原因?qū)賹?shí)，應(yīng)當(dāng)如何處理?
(1)信號(hào)源的頻率偏離換能器共振頻率太遠(yuǎn);
(2)激勵(lì)發(fā)生器的信號(hào)幅度太小;
(3)VOLTS/DIV選擇不當(dāng)。
答：
(1)合理。調(diào)整信號(hào)源頻率，使換能器工作在諧振頻率上。
(2)合理。增加信號(hào)源的輸出電壓。
(3)合理�？赡茈妷悍侄戎颠^(guò)高，改變接收換能器信號(hào)輸出端的VOLTS/DIV，放大接收信號(hào)。
4.振幅法中，如果極大值振幅超過(guò)熒光屏顯示范圍，有人認(rèn)為以下三種調(diào)節(jié)方法可使信號(hào)不超出范圍，你認(rèn)為可行嗎?
(1)改變示波器VOLTS/DIV旋鈕的檔位;
(2)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度;
(3)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的頻率;
答：(1)、(2)可行，仍能保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。(3)不行，頻率變化，幅度仍不變。
5.實(shí)驗(yàn)中，能否固定發(fā)射器與接收器之間的距離，利用改變頻率測(cè)聲速?
答：不行，(v=flambda),無(wú)法測(cè)出波長(zhǎng)。
6.利用目前的儀器設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)距離的測(cè)量嗎?
答：可以
3.3惠斯通電橋測(cè)量中值電阻
思考題：
1.使用交換法測(cè)未知電阻時(shí)(R_1,R_2)的阻值在交換前后是否可以改變?為什么?例如交換前(R_1=R_2=100.0 Omega),交換后(R_1=R_2=500.0Omega)。
答：不可以改變。因?yàn)楦淖儧](méi)有意義。由數(shù)據(jù)處理可知，交換法的優(yōu)勢(shì)在于：消除(R_1,R_2)對(duì)測(cè)量(R_x)的影響，使之只與(R_s、R_s)有關(guān)，以下證明：
[R_x=frac{R_1}{R_2}R_s，R_x=frac{R_2}{R_1}R_s \\ Rightarrow R_x=sqrt{cfrac{R_1}{R_2} cdot cfrac{R_2}{R_1} cdot R_s cdot R_s}].
如果改變(R_1,R_2)，生成(R_1,R_2),在計(jì)算(u(x))時(shí)會(huì)加入新的元素，增大誤差;即使保證(cfrac{R_1}{R_2}=cfrac{R_1}{R_2})，既增大了復(fù)雜度，在交換過(guò)程中也可能出錯(cuò)。
2.(AC5/3)檢流計(jì)的“電計(jì)”和“短路”鍵的作用是什么?調(diào)零鍵下方的鎖扣在什么位置才可以進(jìn)行調(diào)零和測(cè)量(說(shuō)明是露出紅點(diǎn)還是白點(diǎn))，使用后應(yīng)置于什么位置(是露出紅點(diǎn)還是白點(diǎn))?
答：“電計(jì)”鍵：按下后檢流計(jì)接通，相當(dāng)于檢流計(jì)的開(kāi)關(guān)。
“短路”鍵：可以將檢流計(jì)的兩端短路，增大電磁阻尼作用，使指針停止擺動(dòng)。
露出紅點(diǎn)時(shí)可以調(diào)零和測(cè)量，使用后露出白點(diǎn)。
3.說(shuō)明測(cè)量電路中滑線(xiàn)變阻器的作用
答：實(shí)驗(yàn)中，電鍵閉合前將滑線(xiàn)變阻器調(diào)至最大，方便檢流計(jì)調(diào)節(jié)平衡，待基本調(diào)節(jié)平衡，再逐漸將其阻值調(diào)零，使電路中電流增大，提高精確度。
4.下列因素是否會(huì)加大測(cè)量誤差
(1)電源電壓大幅下降
(2)電源電壓稍有波動(dòng)
(3)檢流計(jì)零點(diǎn)沒(méi)有調(diào)準(zhǔn)
(4)檢流計(jì)靈敏度不夠高
答：(1)會(huì)。電源電動(dòng)勢(shì)越低，電橋靈敏度越低，誤差越大。
(2)不會(huì)。稍有波動(dòng)的電源電壓對(duì)電橋靈敏度的影響可忽略。
(3)會(huì)。電橋沒(méi)有到達(dá)平衡狀態(tài)，測(cè)量讀數(shù)會(huì)有較大誤差
(4)會(huì)，因?yàn)殡姌蜢`敏度與檢流計(jì)靈敏度成正比，檢流計(jì)靈敏度不高，電橋靈敏度也不高，誤差較大。
5.用給出的儀器自組單臂電橋，并用其測(cè)量表頭(微安表)內(nèi)阻。要求：
(1)畫(huà)出線(xiàn)路圖;
(2)寫(xiě)出設(shè)計(jì)思想及表頭內(nèi)阻的計(jì)算公式。
儀器：0.1級(jí)電阻箱一個(gè)：電阻箱有四個(gè)接線(xiàn)柱分別標(biāo)有：(0.9Omega),(9.9Omega),(99999.9Omega).滑線(xiàn)變阻器一個(gè)：(500Omega),允許(2A)電流。微安表一個(gè)：(100mu A)，1.5級(jí)，內(nèi)阻約為(1000Omega)。電源：3V干電池。開(kāi)關(guān)導(dǎo)線(xiàn)若干。
答：(1)ewb
無(wú)視滑線(xiàn)變阻器和電源上的參數(shù)吧，這是用ewb畫(huà)的，不要介意。
(2)利用電阻箱結(jié)構(gòu)，將電阻箱拆成3個(gè)橋臂電阻，設(shè)為(R_1,R_2,R_3)，微安表內(nèi)阻為(r),使(R_1:R_2=1：10),再調(diào)整(R_3)使電橋平衡，則(r=frac{R_1}{R_2}R_3)。k開(kāi)關(guān)變化時(shí)，(mu A)示數(shù)不變，則平衡。
3.4開(kāi)爾文電橋測(cè)量低值電阻
思考題：
1.寫(xiě)出金、銀、銅、鐵等常見(jiàn)金屬的電阻率，試判斷我們測(cè)量的材料可能是哪一種?
答：(ho_金=0.024mu Omegacdot m);(ho_銀=0.0175mu Omegacdot m);(ho_銅=0.016mu Omegacdot m);(ho_鐵=0.0978muOmegacdot m);
所以可能是鐵棒。
2.比較單臂電橋與雙臂電橋有何不同，至少給出三處
答：(1)單臂電橋是兩端鈕接法;雙臂電橋是四端鈕接法;
(2)單臂電橋測(cè)量中值電阻;雙臂電橋測(cè)量低值電阻;
(3)雙臂電橋比單臂電橋多一組橋壁。
3.用雙臂電橋測(cè)量(1Omega)以下電阻時(shí)，如被測(cè)電阻(R_x)的兩電壓端引線(xiàn)電阻較大，對(duì)測(cè)量結(jié)果有無(wú)影響?若電流端引線(xiàn)電阻較大，對(duì)測(cè)量結(jié)果有無(wú)影響?
答：電壓端引線(xiàn)電阻較大對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響，電流端引線(xiàn)電阻較大無(wú)影響。
3.5霍爾元件測(cè)磁場(chǎng)
思考題：
1. 為什么霍爾元件要選用半導(dǎo)體材料制作?
答：霍爾效應(yīng)是磁敏效應(yīng)。霍爾系數(shù)的大小也決定霍爾效應(yīng)的明顯程度，已知霍爾系數(shù)(K_H=cfrac1{nqd})，若載流子密度(n)較大時(shí)，霍爾系數(shù)(K_H)較小，則發(fā)生霍爾效應(yīng)不明顯。由于金屬材料的載流子密度較大，而半導(dǎo)體的載流子密度比金屬要小得多，為了讓霍爾效應(yīng)更明顯，故選擇半導(dǎo)體材料制作霍爾元件。
2.為什么霍爾元件通常做成薄片狀?
答：霍爾系數(shù)(K_H=cfrac1{nqd})，當(dāng)霍爾元件的厚度(d)越小，則霍爾系數(shù)(K_H=cfrac1{nqd})越大�；魻栂禂�(shù)越大，霍爾效應(yīng)越明顯。故霍爾元件通常做成薄片狀。
3. 如何判斷實(shí)驗(yàn)中所用的霍爾元件是N型還是P型半導(dǎo)體材料?
答：實(shí)驗(yàn)中的霍爾元件是(N)型半導(dǎo)體材料制作的。在半導(dǎo)體材料中，(N)型半導(dǎo)體材料的載流子遷移率比(P)型半導(dǎo)體材料答。判斷實(shí)驗(yàn)中所用的霍爾元件是(N)型還是(P)型半導(dǎo)體材料關(guān)鍵看載流子的遷移率。(有更好的，希望能說(shuō)一下)
4.霍爾元件的擺放方向和位置對(duì)霍爾效應(yīng)測(cè)磁場(chǎng)的結(jié)果會(huì)有何影響?
答：霍爾效應(yīng)測(cè)磁場(chǎng)只能測(cè)出垂直于電流方向的磁場(chǎng)。
所以，必須保證電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，不然測(cè)出的磁場(chǎng)只是垂直于電流方向的分量，測(cè)量值偏小。
3.6集成霍爾傳感器與簡(jiǎn)諧振動(dòng)
思考題：
1.測(cè)量彈簧的變化量時(shí)，如何從加有反射鏡的游標(biāo)尺上正確讀數(shù)?
答：調(diào)整底腳螺釘使實(shí)驗(yàn)裝置鉛直，調(diào)節(jié)砝碼盤(pán)指針靠近游標(biāo)卡尺的反射鏡，讀數(shù)時(shí)使反射鏡上的刻線(xiàn)和砝碼盤(pán)指針及其像重合，加減砝碼應(yīng)該保持砝碼盤(pán)水平。
2.為使周期的測(cè)量更準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意什么?
答：
(1)測(cè)彈簧振子振動(dòng)50次所用的時(shí)間，不再是10次。
(2)拉的時(shí)候一定要豎直向下，以保證彈簧振子只在豎直方向震動(dòng)。
(3)調(diào)節(jié)霍爾片與磁鋼之間的距離，盡量減小振動(dòng)系統(tǒng)的震動(dòng)幅度。
(4)保證振動(dòng)過(guò)程中小燈泡交替亮、滅。
3.集成霍爾傳感器有哪兩種類(lèi)型?其輸出特點(diǎn)有什么不同?
答：集成霍爾傳感器按輸出特點(diǎn)分為開(kāi)關(guān)型輸出和線(xiàn)性輸出。
開(kāi)關(guān)型輸出其輸出信號(hào)只有兩種狀態(tài)， 高電平或低電平。
線(xiàn)性輸出指其輸出信號(hào)的電壓值隨著磁場(chǎng)極性以及強(qiáng)度的變化而變化。
3.12液壓拉伸法測(cè)量彈性模量
思考題：
1.如果實(shí)驗(yàn)中鋼絲直徑加倍，而其他條件不變，彈性模量將變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍?
答：直徑加倍，彈性模量不變，因?yàn)閺椥阅Ａ恐慌c材料本身屬性有關(guān)。
2.測(cè)量時(shí)，光杠桿的后腳應(yīng)放在什么位置?
答：測(cè)量時(shí)，光杠桿的后腳應(yīng)置于與鋼絲固定的圓形托盤(pán)上。
3.為什么實(shí)驗(yàn)中對(duì)不同的物理量采用不同的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器來(lái)進(jìn)行測(cè)量?
答:不同的物理量大小范圍不同，精度也不同，故物理量應(yīng)尋找合適的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量
4.能否用光杠桿法測(cè)量一塊薄金屬片的厚度?試作圖說(shuō)明。
答：如圖所示，OA為平面鏡，OB在平面上，OA與OB相固定，可繞O在豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，(OB=S)，M點(diǎn)處有一光源，經(jīng)平面鏡反射到P點(diǎn)，(ON=L),在B下方未知金屬片，其未知厚度d.
得如圖關(guān)系。
(L、X、S)已知，則(tan2alpha=frac XL)，(2alpha o 0)
(alpha = frac X{2L}),so(d=S tanalpha=salpha=cfrac{XS}{2L}).
3.15分光計(jì)的調(diào)整和使用
思考題：
1.調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計(jì)的中心軸相垂直，應(yīng)該調(diào)節(jié)哪些螺釘?如何判斷望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計(jì)的中心軸已經(jīng)垂直?
答：用望遠(yuǎn)鏡通傾角調(diào)平螺釘和載物臺(tái)調(diào)平螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié)。
若望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計(jì)中心軸垂直，光學(xué)平行平板或三棱鏡兩個(gè)光學(xué)面反射的亮十字像，都能與望遠(yuǎn)鏡分劃板叉絲刻線(xiàn)上焦點(diǎn)重合。
2.調(diào)整平行光管能夠發(fā)出平行光，應(yīng)調(diào)節(jié)哪些螺釘?如何判斷平行光管已經(jīng)發(fā)出平行光?
答：松開(kāi)夾縫套筒鎖緊螺釘，前后移動(dòng)狹縫筒，能看到清晰地狹縫像。
3.調(diào)節(jié)載物臺(tái)法線(xiàn)方向與分光計(jì)中心軸平行時(shí)，三棱鏡為什么要按照下圖在載物臺(tái)上擺放?說(shuō)明理由。
答：因?yàn)樾枰_(dá)到調(diào)整一個(gè)光學(xué)面的法線(xiàn)方向時(shí)，盡量不對(duì)另一個(gè)光學(xué)面的傾斜度產(chǎn)生影響。調(diào)節(jié)螺釘Z，改變光學(xué)面AB的法線(xiàn)方向，對(duì)光學(xué)面AC的法線(xiàn)方向無(wú)影響。調(diào)節(jié)螺釘X可改變光學(xué)面AC的法線(xiàn)方向而不會(huì)對(duì)光學(xué)面AB的傾斜度產(chǎn)生影響。
4.調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計(jì)的中心軸相垂直時(shí)，如果只在一個(gè)光學(xué)面觀(guān)察到十字像，如何調(diào)節(jié)?
答：當(dāng)望遠(yuǎn)鏡光軸和載物臺(tái)都傾斜，但望遠(yuǎn)鏡的光軸垂直或大致垂直于光學(xué)平行平板的鏡面時(shí)，從望遠(yuǎn)鏡中可觀(guān)察到反射的十字像。將光學(xué)平行平板隨載物臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)(180^circ)后，望遠(yuǎn)鏡的光軸與光學(xué)平行平板不再有垂直或大致垂直的關(guān)系，反射的十字像則可能無(wú)法進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡。因此，只能觀(guān)察到一個(gè)光學(xué)平面反射的十字像。(粗調(diào))
根據(jù)望遠(yuǎn)鏡、光軸和載物臺(tái)的傾斜方向，可分別判斷反射的為進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡的十字像，是在望遠(yuǎn)鏡筒外的上方還是下方。由此，可決定進(jìn)一步的調(diào)節(jié)方向，或者重新進(jìn)行粗調(diào)。
5.為什么分光計(jì)采用雙游標(biāo)度數(shù)?兩個(gè)度數(shù)之間有什么關(guān)系?
答：為消除度盤(pán)與分光計(jì)中心軸軸之間的偏心差，兩個(gè)游標(biāo)相差約(180^circ).
6.三棱鏡的分光原理是什么?
答：根據(jù)入射光的不同波長(zhǎng)，三棱鏡的折射率不同，不同波長(zhǎng)的出射光線(xiàn)的偏向角不同，因而形成色散光譜，達(dá)成分光。
4.9用非線(xiàn)性電路研究混沌現(xiàn)象
思考題：
1.如何理解“混沌是確定系統(tǒng)中的隨機(jī)性行為”?
答：混沌現(xiàn)象是指發(fā)生在確定性系統(tǒng)中的貌似隨機(jī)的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，一個(gè)確定性理論描述的系統(tǒng)，其行為卻表現(xiàn)為不確定性，即不可重復(fù)、不可預(yù)測(cè)性。
2.產(chǎn)生混沌的條件是什么?產(chǎn)生混沌現(xiàn)象有幾種途徑?
答：產(chǎn)生混沌的必要條件是系統(tǒng)具有非線(xiàn)性因素，充分條件是描述系統(tǒng)的狀態(tài)方程若是非自治的，則為二階的;若自治，則至少需要3個(gè)以上變量。
產(chǎn)生途徑：(1)倍周期分叉進(jìn)入混沌
(2)陣發(fā)性途徑
(3)準(zhǔn)周期途徑
3.通過(guò)本實(shí)驗(yàn)嘗試闡述倍周期分叉、混沌、奇怪吸引子等概念的物理意義。
答：倍周期分叉：倍周期分叉是一個(gè)映射的穩(wěn)定的周期，隨著參數(shù)增大而加分叉的現(xiàn)象，是從周期窗口進(jìn)入混沌的一種“方式”(老師劃了條線(xiàn)，不知道什么意思)
混沌：確定的宏觀(guān)的非線(xiàn)性系統(tǒng)在一定條件下所呈現(xiàn)的不確定的或不可預(yù)測(cè)的隨機(jī)現(xiàn)象。
奇怪吸引子：把相空間中一定體積的點(diǎn)都取為初值時(shí)，這個(gè)區(qū)域的形狀在演化過(guò)程中雖然改變可使體積不變。耗散的系統(tǒng)不同，相體積在演化過(guò)程中不斷收縮，最終趨向于名為“吸引子”的某一局域空間內(nèi)。
4.混沌現(xiàn)象的特征
答：(1)初值敏感性、長(zhǎng)時(shí)間不可預(yù)測(cè)性：對(duì)具有內(nèi)在隨機(jī)性的混沌系統(tǒng)而言，從兩個(gè)非常接近的初值出發(fā)的兩個(gè)軌線(xiàn)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間演化之后，可能相距極遠(yuǎn)。一個(gè)細(xì)微的變化，可能系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)軌跡就會(huì)有大的變化，表現(xiàn)出其對(duì)初值的極度敏感、長(zhǎng)時(shí)間不可預(yù)測(cè)性。
(2)內(nèi)在隨機(jī)性：從非線(xiàn)性系統(tǒng)變化的圖像觀(guān)察他們?cè)诨煦鐓^(qū)的行為表現(xiàn)出隨機(jī)不確定性。然而這種不確定性不是來(lái)源于外部環(huán)境的隨機(jī)因素對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響，二是由系統(tǒng)自發(fā)產(chǎn)生的。
(3)非規(guī)則的有序：混沌不是純粹的無(wú)序，而是另一種類(lèi)型的有序運(yùn)動(dòng)，混沌區(qū)的系統(tǒng)行為往往體現(xiàn)在無(wú)窮嵌套自相似(分形)，這種不同層次上的結(jié)構(gòu)相似性是標(biāo)度變換下的不變形，體現(xiàn)出混沌運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
電學(xué)基本要求：
1．會(huì)求解描述靜電場(chǎng)的兩個(gè)重要物理量：電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)V。
2．掌握描述靜電場(chǎng)的重要定理：高斯定理和安培環(huán)路定理（公式內(nèi)容及物理意義）。
3．掌握導(dǎo)體的靜電平衡及應(yīng)用；介質(zhì)的極化機(jī)理及介質(zhì)中的高斯定理。主要公式：一、電場(chǎng)強(qiáng)度1．點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)：Eq40r2er計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的方法（3種）1、點(diǎn)電荷場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)及疊加原理
Qir點(diǎn)電荷系場(chǎng)強(qiáng)：E3i40ri連續(xù)帶電體場(chǎng)強(qiáng)：E
rdQQ4r30（五步走積分法）(建立坐標(biāo)系、取電荷元、寫(xiě)dE、分解、積分)
2、靜電場(chǎng)高斯定理：表達(dá)式：EdSqes0物理意義：表明靜電場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的電通量（電場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合曲面的面積分），等于該曲面內(nèi)包圍的電荷代數(shù)和除以。
0對(duì)稱(chēng)性帶電體場(chǎng)強(qiáng)：（用高斯定理求解）EdSqes3、利用電場(chǎng)和電勢(shì)關(guān)系：
UExx
二、電勢(shì)電勢(shì)及定義：
1．電場(chǎng)力做功：AqUq00l2l1Edl
2.靜電場(chǎng)安培環(huán)路定理：靜電場(chǎng)的保守性質(zhì)
表達(dá)式：Edl0l物理意義：表明靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合路徑的線(xiàn)積分為0。
B3．電勢(shì)：UaEdl(Up00)；電勢(shì)差：UABEdlaAp0電勢(shì)的計(jì)算：
1．點(diǎn)電荷場(chǎng)的電勢(shì)及疊加原理點(diǎn)電荷電勢(shì)：Vq40rQi40ri點(diǎn)電荷系電勢(shì)：Uidq40r連續(xù)帶電體電勢(shì)：VdV（四步走積分法）(建立坐標(biāo)系、取電荷元、寫(xiě)dV、積分)2．已知場(chǎng)強(qiáng)分布求電勢(shì)：定義法
v0VEdlEdr
lp三、靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體及電介質(zhì)
1.弄清靜電平衡條件及靜電平衡下導(dǎo)體的性質(zhì)
2.了解電介質(zhì)極化機(jī)理，及描述極化的物理量電極化強(qiáng)度P,會(huì)用介質(zhì)中的高斯定理，求對(duì)稱(chēng)或分區(qū)均勻問(wèn)題中的D,E,P及界面
處的束縛電荷面密度。3.會(huì)按電容的定義式計(jì)算電容。
典型帶電體系的場(chǎng)強(qiáng)均勻帶電球面E0球面內(nèi)典型帶電體系的電勢(shì)均勻帶電球面Uq40REqr40r3球面外均勻帶電無(wú)限長(zhǎng)直線(xiàn)lnU20ar(U0)(a)均勻帶電直線(xiàn)E(cos1cos2)4020r無(wú)限長(zhǎng)：E均勻帶電無(wú)限大平面E均勻帶電無(wú)限大平面UEdd2020
磁學(xué)恒定磁場(chǎng)（非保守力場(chǎng)）基本要求：
1．熟悉畢奧-薩伐爾定律的應(yīng)用，會(huì)用右手螺旋法則求磁感應(yīng)強(qiáng)度方向；
2．掌握描述磁場(chǎng)的兩個(gè)重要定理：高斯定理和安培環(huán)路定理（公式內(nèi)容及物理意義）；并會(huì)用環(huán)路定理計(jì)算規(guī)則電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
3．會(huì)求解載流導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力；
4．理解介質(zhì)的磁化機(jī)理，會(huì)用介質(zhì)中的環(huán)路定律計(jì)算H及B.
主要公式：
0Idler1．畢奧-薩伐爾定律表達(dá)式：dB4r2I(cos1cos2)4r01）有限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線(xiàn)，垂直距離r處磁感應(yīng)強(qiáng)度：B（其中和分別是起點(diǎn)及終點(diǎn)的電流方向與到場(chǎng)點(diǎn)連線(xiàn)方向之間的夾角。）
12無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線(xiàn)，垂直距離r處磁感應(yīng)強(qiáng)度：BI02r半無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線(xiàn)，過(guò)端點(diǎn)垂線(xiàn)上且垂直距離r處磁感應(yīng)強(qiáng)度：
B0I4r02）圓形載流線(xiàn)圈，半徑為R，在圓心O處：B0I2R0I4R半圓形載流線(xiàn)圈，半徑為R，在圓心O處：B3）螺線(xiàn)管及螺繞環(huán)內(nèi)部磁場(chǎng)自己看書(shū)，把公式記住2．磁場(chǎng)高斯定理：
0表達(dá)式：mBdS0（無(wú)源場(chǎng)）(因?yàn)榇艌?chǎng)線(xiàn)是閉合曲線(xiàn),從閉合曲面
s一側(cè)穿入,必從另一側(cè)穿出.)
物理意義：表明穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的磁通量（磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合曲面的面積分）等于0。
3．磁場(chǎng)安培環(huán)路定理：Bdl0Il（有旋場(chǎng)）
表達(dá)式：Bdl0Il物理意義：表明穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿任意閉合路徑的線(xiàn)積分，等于該路徑內(nèi)包圍的電流代數(shù)和的倍。稱(chēng)真空磁導(dǎo)率
004.洛倫茲力及安培力
1）洛倫茲力：FqvB（磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力）
2）安培力：FIdlB（方向沿IdlB方向，或用左手定則判定）
l積分法五步走:1.建坐標(biāo)系;2.取電流元Idl;3.寫(xiě)dFIdlBsin;4.分解;5.積分.
3）載流閉合線(xiàn)圈所受磁力矩：
M＝mB（要理解磁矩的定義及意義）
5.介質(zhì)中的磁場(chǎng)
1）介質(zhì)的磁化機(jī)理及三種磁介質(zhì)
2）有磁介質(zhì)的安培環(huán)路定理：HdlIlHB電磁感應(yīng)基本要求：
1．理解法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律的內(nèi)容及物理意義；2．會(huì)求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；了解自感及互感；
3．掌握麥克斯韋方程組及意義，了解電磁波。主要公式：
1．法拉第電磁感應(yīng)定律：d，會(huì)用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方
dt向。
Bdl(vBsin)dlcos2．動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)vll是v與B的夾角;是vB的方向與L方向的夾角.注：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向沿vB的方向，從低電勢(shì)指向高電勢(shì)。
B3．感生電動(dòng)勢(shì)及感生電場(chǎng)：E感dldS;
tLs4．麥克斯韋方程組及電磁波：
qi1EdSs00dV
VBdS0
sBEdldStLS變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
波動(dòng)光學(xué)
DHdlJ0dSdStLSS基本要求：
掌握楊氏雙縫干涉、單縫衍射、劈尖干涉、光柵衍射公式；理解光程差的含義與半波損失發(fā)生條件及增透膜、增反膜原理；主要公式：
1．光程差與半波損失
光程差：幾何光程乘以折射率之差：nr11n2r2
半波損失：當(dāng)入射光從折射率較小的光疏介質(zhì)投射到折射率較大的光疏密介質(zhì)表面時(shí)，反射光比入射光有的相位突變，即光程發(fā)生的躍變。（若兩
2束相干光中一束發(fā)生半波損失，而另一束沒(méi)有，則附加的光程差；
2若兩有或兩無(wú)，則無(wú)附加光程差。）
2．楊氏雙縫干涉：（D-縫屏距；d-雙縫間距；k-級(jí)數(shù)）D明紋公式:xkk明d(2k1)D暗紋公式:xk暗2dD相鄰條紋間距:xd條紋特征：明暗相間均勻等間距直條紋，中央為零級(jí)明紋。條紋間距
x與縫屏距
D成正比，與入射光波長(zhǎng)成正比，與雙縫間距d成反比。
3．會(huì)分析薄膜干涉
例如增透膜增反膜，劈尖牛頓環(huán)等
4．單縫衍射：（f-透鏡焦距；a-單縫寬度；k-級(jí)數(shù)）
(2k1)(2k1)f明紋公式:asin,xk明22a暗紋公式:asink,xkfk暗af中央明紋寬度:l20af其它條紋寬度:la
條紋特征：明暗相間直條紋，中央為零級(jí)明紋，寬度是其它條紋寬度的兩成反比。
5．衍射光柵：（dab為光柵常數(shù)，為衍射角）
光柵方程：(ab)sink,k0,1,21(a為透光部分,b不透光部分,d,N為每米刻痕數(shù))N倍。條紋間距l(xiāng)與透鏡焦距f成正比，與入射光波長(zhǎng)成正比，與單縫寬度
光柵明紋公式：dsink,x2k明kfd
第K級(jí)光譜張角：
第K級(jí)光譜線(xiàn)寬度：xxxf(tgtg)
�。╠sink,dsink，400nm,紫光，760nm紅光)條紋特征：條紋既有干涉又有衍射。
6．光的偏振：（I為入射光強(qiáng)度，為兩偏振化方向夾角）
1212111221
自然光通過(guò)偏振片:II0cos2馬呂斯定律：I0偏振光通過(guò)偏振片:I20布儒斯特角：（i為入射角，為折射角）
niarctg20n1當(dāng)入射角滿(mǎn)足上述條件時(shí)，反射光為完全偏振光，且偏振化方向與入射面垂直；折射光為部分偏振光，且反射光線(xiàn)與折射光線(xiàn)垂直，即：i9000量子物理基礎(chǔ)
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