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1、大学物物论文关键词:热力学基础气体动理论波动光学狭义相对论广义相对论第9章热力学基础1,热力学基木概念本节主要讲了热力学系统,平衡态,准静止态等一些基本概念。理想气体状态方程PV=—RT为本节重点M2,热力学第一定律本节重点的是热量,功和内能的转化:=q+w当系统吸热时Q>0,放热QvO;系统对外做功W>0,外界对系统做功WvO;系统内能增加△〔>(),内能减少AEvO。还有关于摩尔热熔的一系列公式:定压摩尔热容:Cp,m=(i/2+1)R定容摩尔热容:Cv,m=iR/23,热力学第一定律的应用1)定义式或PambdV(2)W=-p(V}-V2)=-nR(T2-人)适用于理想气体恒压过程。
2、(3)W=-pamb(V,-V2)适用于恒外压过程。(4)W=-pdV=-nRT(V2/V,)=nRT(pjp)适用于理想气体恒温可逆过程。(5)W=U=nCVm(T2-T})适用于Cf为常数的理想气体绝热过程。热力学基本计算公式过程特征过程方程热量Q对外作功w内能增量等体dV=OH=CT0等G(H)M等压dp=OJcT专c”(D砸-%)晋Cv(「£)M毕彳曰寺/皿dT=OpV=CMV}mRT^M%0绝热dQ=OpVr=C0PN-PtVir-i汕T)多方pVn=c鈴c”d)Mn-1晋CvH-t)a1,循环过程:热机,制冷机,卡诺循环图示ab为等温过程,be和da为绝热过程°^
3、labcda^labeda第10章气体动理论1,气体动理论基本概念木节包括一些基木观点,分了热力学与统计规律等基木概念。2,理想气体状态方程的微观鯉释1单个分子平均平动动能微观量的统计平均值温度有关单个分子的平均平动动能只与4,麦克斯韦速率分布3,自由度,它出分子的结构决定。单原子分子具有3个自由度,双原子分子具有5个白由度,多原子分了具有6个门由度。我们又得到了能量均分定理,即分子的平均平动动能在每个平均自由度上分配了相同的能量kT/2o分子的平均动能可表示为6=2kT由此,理想气体的内能为E=hlRT.dN~Nd^—綿T6,平均自由程伽护P第11章儿何光学木章讲述的多为屮学基础知识,如
4、反射、折射和焦距等。第12章波动光学本章要介绍了光的波动性,这是传统物理对光的认识杨氏双缝干涉实验:若两束光的传播距离之差S=r2-r}=±U(k=0,1,2,……)那么两列波在此点干涉加强,出现亮纹。如果两束光在P点的振动相位相反,那么两束光的传播距离Z差正好是半波2长入/2的奇数倍,即有〃='一"二±(2—1)刁化=1£……)那么两列波在P点干涉相消,出现暗纹。如图所示,力=厂2-人=〃sin&,又有dsin0二土jUk=(0,1,2,……)^6/sin^=±(2^-l)A(k=1,2,……)xl,“cam/r-ii*tisin&utan&=—因为e—般很小,所以D,于是得到X=dk=
5、(0,1,2,……)或者°2?(k=1,2,……)aDAAy=可求出条纹间距d。为了之后计算方便,引入了光程(nr)的概念:光干涉的一般条件可改为(k=0,1,2,十涉加强(k=1,2,T涉减弱杨氏双缝干涉条纹薄膜干涉:其中第一种是等倾干涉:光线①与光线②的光程差为§=n2(AB+BC)-厲AD而且我们还要考虑到半波损失,这与厲和$有关。经过推导,得到干涉条件为8=2dyjn-,2-ZZ]2sin2z+—=kA(k=1,2……)(k=0,152……)干涉加强丁涉减弱这是等倾干涉条纹利用这个原理,可以制作增透膜和增反膜。是等厚干涉:它又分为劈形膜干涉和牛顿环。这是劈形干涉产生明暗条纹的条件为
6、W+2=U(k=1,2,3,……)(k=0,1,2,……)相邻两明纹或暗纹所对应的薄膜厚度Z差°”=dAA由此相邻两明纹距离为=2nsin&"而明条纹暗条纹=2A~2n,牛顿环的简图,方-2d+—两条反射光线的光程差为一"2干涉条件为2加+;=(2"Tdk=1,2,3……明纹k=0,1,2,……暗纹环半径r与透镜曲率半径R的关系为r2=R2-(r-d)2=2Rd-d2^算岀d,带入上面干涉公式,可以分别得到明环和暗环的半径](2k-l)RaV2nk=1,2,3……明环k=0,1,2,……暗环迈克尔逊干涉。利用边克尔逊干涉仪可以测量光的波K。如果视场中有N条条纹变化,则平面镜移动的距离为d=
7、N%光的干涉实验之后是光的衍射。利用惠更斯■菲涅尔原理来解释衍射现象,即“了波相干叠加”的概念。第一个实验是夫琅禾费单缝衍射实验。其屮,我们引入了半波带的概念,用以解释实验产生的条纹。狭缝两边缘出射的两条光线光程差最大,为6=AC=ABsincp"sincp。半波带的个数为N=竺严。产生明暗条纹的条件为2bs(p=±2k——k=l,2,3,暗纹22bsin0=±(2£+l)—k二1,2,3,明纹2接下来是圆孔衍射,圆