医用物理学复习总结.ppt
第一章 力学基本定律 质点力学,1. 描述质点运动的物理量,位矢,位移,速度矢量,速率：,加速度矢量,2. 角量-圆周运动的描述,角坐标：,角位移：,角速度：,方向：右手螺旋法则,角加速度：,一般圆周运动,3.角量与线量的关系,位 移：,线速度：,法向加速度：,切向加速度：,4、牛顿运动定律,动能和动能定理,功能原理,机械能守恒定律,5、冲量,6.动量,分量式：,7.动量定理,力的冲量等于质点的动量的增量。质点的动量定理 合外力的冲量等于质点系总动量的增量质点系的动量定理,8、质心运动定理,9.动量守恒定律,当系统受合外力为零，即,10.两体碰撞,完全弹性碰撞（e=1):总动量守恒；机械能守恒,11.力矩,12.角动量（动量矩）,完全非弹性碰撞（e-0):总动量守恒； 机械能损失最大，机械能不守恒。碰撞后两物体不分开,非完全弹性碰撞（0e1)：总动量守恒；机械能不守恒,13.角动量定理,力矩等于质点角动量对时间的变化率。,作用于质点上的力对某一点的冲量矩等于质点对该点的 角动量的增量。,14.质点的角动量守恒定律,若质点所受力矩为零，即,刚体力学,1.转动惯量,2.转动动能,3.力对轴的力矩,4.刚体转动定律,5.力矩的功,6.刚体定轴转动的动能定理,7.刚体的角动量,8.定轴转动刚体的角动量定理,外力矩对刚体的冲量矩等于刚体角动量的增量。,9.刚体角动量守恒定理,若绕定轴转动的刚体所受的合外力矩为零，即MZ=0 则 LZ=常量,质点和刚体运动规律对照表,第2章 流体力学,一、理想流体连续性方程,二、伯努利方程,理想流体沿水平方向作稳定流动,伯努利方程,三、雷诺数Re,第3章 振动和波,1、简谐振动的基本特征及其表示,线性回复力,微分方程,简谐振动的旋转矢量表示法,2、同方向、同频率的两个简谐振动的合成,同方向、不同频率简谐振动的合成-拍,合振动,3、平面简谐波的波动方程,4、能流密度（波的强度）： 通过垂直于波动传播方向的单位面积的平均能量。,对空间不同的位置，都有恒定的，因而合强度在空间形成稳定的分布，即有干涉现象。,由于波的强度正比于振幅，所以合振动的强度为：,5、波的干涉,相长干涉：,相消干涉：,6、驻波方程,7. 声强与声强级,8、多普勒效应,第4章 波动光学,一、光的干涉现象、相干条件 同频率、同振动方向、恒定相位差 (振幅相差不太大，光程差不能太大） 二、相干叠加与非相干叠加 I = I1 + I2 + 2(I1I2)1/2COS I = I1 + I2 三、杨氏双缝干涉,明纹,暗纹,条纹间距,四、光程和光程差,光程 L = ( ni di ),光程差 ： = L2 - L1,相位差和光程差的关系：,五、等倾干涉（扩展光源有利）,明纹,暗纹,垂直入射时：,六、 等厚条纹,1. 劈尖,2. 牛顿环,第k个暗环半径,八、单缝的夫琅禾费衍射,暗纹,明纹,七、惠更斯菲涅耳原理,暗纹条件：,明纹缺级级次,十、光学仪器的分辨本领,九、光栅方程,明纹(主极大)条件：,k = 0,1,2,3,十一、自然光获得偏振光,十二、马吕斯定律,十三、布儒斯特定律,第五章 几何光学,1. 单球面成像公式,第一焦距f1：,第一焦度,第二焦距f2：,第二焦度,单球面折射成像的高斯公式。,2、薄透镜公式的高斯形式：,3、薄透镜组合,4、放大镜的角放大率,5、光学显微镜放大率,6、显微镜能分辩的最小距离：,7、眼的屈光不正及其矫正（配镜）,第6章 统计物理学基础,一、理想气体压强,压强等于器壁单位面积单位时间气体分子施于的平 均冲量。,二、分子平均平动动能,分子的平均动能:,三、麦克斯韦速率分布率,速率分布函数f(v):,表示分子在速率v附近单位速率区间出现的概率。,速率分布函数f(v)曲线的物理意义：,1)宽度为dv的窄条面积：,表示分子在速率v附近dv速率区间出现的概率。,2)v1-v2区间的面积：,表示分子在速率v1-v2速率区间出现的概率。,3)曲线下的总面积：,归一化,表示分子在全部速率区间出现的概率。,四、三种速率,五、重力场中粒子按高度的分布,六、分子碰撞,1.分子平均碰撞频率,2.分子平均自由程,第8章 静电场,1、场强的概念、定理,静电场的两个基本性质：有源且处处无旋,高斯定理,环路定理,2、电场强度及计算,点电荷系的电场,场强在坐标轴上的投影,连续带电体,利用高斯定理计算具有对称性的电场,3种模型及典型结论,3、电势及计算,连续带电体的电势,点电荷电场中的电势,电势差,4、静电场的能量,5、电容,第9章 稳恒磁场,1、磁感应强度,2、毕奥-沙伐尔定律及应用,对一段载流导线,载流直导线的磁场,无限长载流直导线,半无限长载流直导线,直导线延长线上,圆型电流轴线上的磁场,载流圆弧,圆心角,3、磁场中的高斯定理,磁场是无源场。,4、安培环路定理,6、带电粒子磁场中的运动,霍耳效应的应用,7、磁场对载流导体和载流线圈的作用,安培定律,载流导线受到的磁力,均匀磁场中载流直导线所受安培力,均匀磁场中任意形状导线所受的作用力,载流线圈的磁矩,第10章 变化的磁场和电场,1、法拉第电磁感应定律,2、动生电动势,方向由负极指向正极,洛仑兹力是产生动生电动势的根本原因.,3、感生电动势,变化的磁场在其周围空间会激发一种涡旋状的电场,感生电动势必 须在导体中产生,4、自感和互感的计算,5、磁场能量,6、位移电流,定义,（位移电流密度）,麦克斯韦假设 : 变化的电场象传导电流一样能产生 磁场,从产生磁场的角度看 , 变化的电场可以等效为 一种电流.,7、安培环路定理的普遍形式,8、麦克斯韦方程组,第12章 量子力学,1 、斯忒藩（Stefan)玻尔兹曼定律,2 、 维恩（Wien)位移定律,3.普朗克量子假说,4、光量子（光子） 爱因斯坦方程,爱因斯坦光子假说：,红限频率：,因为：,由于光子速度恒为c，所以光子的“静止质量”为零.,光子质量:,光子的动量：,光子能量:,光的波粒二象性,6、康普顿散射公式,7、氢原子的玻尔理论,8、德布罗意公式(或假设,
