向量叉乘公式_大物学习笔记(公式总结)
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(之前忙其他的事情鸽了好久的热学,之后找时间再补了。过几天看发个word版的公式总结)
上册
第一篇 力学基础
- 位移矢量:
(是xyz轴对应的单位向量)
- 质点运动方程:
- 位移:
(矢量相减)
- 速度:
- 瞬时速度:
- 平均速度:
- 瞬时速度:
- 加速度:
- 瞬时加速度:
- 平均加速度:
- 瞬时加速度:
- 曲率:
- 曲率半径:
- 圆周运动的加速度
- 切向加速度:
(方向沿运动方向)
- 法线加速度:
(指向圆心)
- 切向加速度:
- 角位移:
- 角速度:
- 角加速度:
- 牛顿第二定律:
(国际单位制时k=1)
- 牛顿第三定律:
- 七个国际基本单位:长度(米 m)、质量(千克 kg)、时间(秒 s)、电流(安培 A)、温度(开尔文 K)、物质的量(摩尔 mol)、发光强度(坎德拉 cd)
- 动量守恒定律:
- 功:
- 功率:
- 动能:
- 弹性势能:
(相对于平衡位置的位移)
- 重力势能:
(相对于0势能面的高度)
- 机械能守恒:
- 能量守恒定律:
- 力矩:
- 角动量:
- 角动量守恒:
- 转动惯量:
- 常见转动惯量:
- 转动的功:
- 转动的功率:
- 转动的动能:
- 位置:
- 速度:
- 加速度:
- 周期:
- 弹簧振子:
- 单摆:
(是摆长,是重力加速度。易知单摆的周期也至于物体本身性质有关与运动状态无关)
- 复摆:
(是转动惯量,是质量,是重力加速度,是质心到转轴的距离。)
- 弹簧振子:
- 频率:
(频率就是周期的倒数,单位是Hz)
- 角频率:
- 在弹簧振子中:
- 在弹簧振子中:
- 相位:
(反映了物体当前的振动状态)
- 初相位:
(反映了物体在开始的时候振动状态)
- 相位差:
(描述两个振动之间的状态差)
- 初相位:
- 简谐振动的能量:
- 动能:
- 势能:
- 势能:
- 阻力系数:
。满足方程。
- 阻尼因子:
。。它与之间的关系决定了方程的解,也等于决定了物体的运动情况。
- 三种情况
- 弱阻尼:
一般应用于,但是都是满足的。
- 临界阻尼:
- 过阻尼:
这里。
- 弱阻尼:
- 简谐波
- (沿x轴正方向传播)。
- (沿x轴负方向传播)。
- 简谐波的能量:
- 能量密度:
- 平均能量密度:
- 能流:
- 平均能流(波的功率):
(S是横截面积)
- 能流密度(波的强度):
。
- 振幅的关系:
(最初的振幅,到波源的距离,吸收系数满足)
- 驻波的方程:
- 波腹:
。两个相邻的波腹,振动始终相反,差的相位。
- 波节:
- 波腹:
- 驻波的能量
- 动能的能量密度:
- 势能的能量密度:
- 动能的能量密度:
第二篇 气体动理论和热力学
- (暂无)
下册
第三篇 电磁学
- 库伦定理:
。()
- 真空中的介电常数(真空中的电容率):
- 电场强度:
。
- 电偶极矩(电矩):
- 电偶极子延长线上任意一点P场强:
- 电偶极子垂线上任意一点P场强:
(方向与电偶极矩方向相反)
- 电通量:
(电场强度,垂直于电场方向的面积,若不垂直需要把它投影到垂直方向上。)
- 当
时:电场线
穿出闭合曲面。
- 当
时:电场线
穿进闭合曲面。
- 当
时:电场线与曲面相切。
- 当
- 高斯定理:
。
- 电势能:
- 电势:
(都是向量,向量点乘)
- 电势差:
。
- 电势叠加原理:
- 电极化强度:
。(每个分子的电偶极矩(矢量),电介质体积。介质的电极化率只取决于电介质的种类,真空中的介电常数,电场强度(矢量))
- 有介质的高斯公式:
- 电容:
- 平行板电容器:
(平行板的面积,平行板间距,真空中的电容率,相对电容率)
- 同心球电容器:
(真空中的电容率,相对电容率,外球壳半径,内球壳半径)
- 圆柱形电容器:
(真空中的电容率,相对电容率,外圆柱壳半径,内圆柱壳半径,圆柱体的高度)
- 电容器的串联:
。(把q、U代入就证明了)
- 电容器的并联:
。
- 点电荷系的电能:
- 电容的能量:
- 电场的能量:
- 电场的能量密度:
- 电流强度:
- 电流密度(矢量):
- 电动势:
- 欧姆定理:
- 洛伦兹力:
(电荷,电荷运动的速度,磁场强度。注意这里是矢量叉乘)
- 毕奥─萨伐尔定律:
- 运动电荷产生的磁场:
(将电流表达式代入电流磁场的表达式,除以载流子个就可以得到运动电荷产生的磁场)
- 磁通量:
- 安培环路定理:
- 安培力:
- 线圈的磁力矩:
(P与B都是矢量,满足矢量叉乘)
- 线圈的磁矩:
。(N线圈匝数,I线圈中电流,S线圈面积)
适用于任意形状的线圈。
- 载流导线在磁场中运动:
- 磁力矩的做功:
- 磁介质中的磁场:
- 相对磁导率:
- 磁化强度:
- 有介质存在时的安培环路定理 :
- 感应电动势的公式:
- 直导线在磁场中运动的感生电动势:
- 自感系数:
(通过线圈的磁通量总和)
- 感生电动势:
- 自感磁能:
- 磁场的能量密度:
第四篇 波动光学
- 光程:
(折射率,在介质中传播的几何路程,等价的在真空中传播的几何路程)
- 相位差:
- 振幅最大的位置(明纹):
,此时。
- 振幅最低的位置(暗纹):
,此时。
杨氏双缝
- 亮纹:
,()
- 暗纹:
,()
等倾干涉
- 光程差:
(这两个式子是常用式子)
- P点干涉加强(明条纹):
,
- P点干涉减弱(暗条纹):
,
劈尖干涉
- 光程差:
- 干涉加强(明条纹):
,
- 干涉减弱(暗条纹):
,
- 相邻明条纹的厚度差:
等厚干涉(牛顿环)
- 光程差:
- 干涉加强(明条纹):
,
- 干涉减弱(暗条纹):
,、
迈克尔逊干涉仪
- 光程差:
- 干涉加强(明条纹):
,
- 干涉减弱(暗条纹):
,
夫琅禾费衍射
- 光程差:
- 干涉加强(明条纹):
,
- 干涉减弱(暗条纹):
,
艾里斑的半角宽度:
光栅衍射
- 光栅常量:
(这是教科书的两个表示派系。第一个b来表示小缝宽度,b'来表示小缝间距。第二个a来表示小缝宽度,b来表示小缝间距。)
- 光栅方程(明纹):
,
- 暗纹:
,,(N是光栅缝总数)
- 缺级:
,
- 倾斜入射的光栅公式:
,
- 光栅衍射k的最大取值:
。
- 马吕斯定理:
(偏振之后的光强,;偏振之前的光强,偏振的夹角)
- 布儒斯特定理:当入射角满足
时,反射光只有垂直于入射平面的分振动。折射光仍旧是部分偏振光
- 布儒斯特角(起偏角):
。
第五篇 量子论
- (暂无)
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