大物公式(下)
公式为本人纯手打,错误在所难免,有错敬请谅解,以书上为准。
五.静电场
1. 电荷的量子化:q =ne (n =1, 2, 3...) ,元电荷量:e =1. 602⨯102. 真空中的库仑定律:F =k
-19
C 。
q 1q 21q 1q 292-2
k =9. 0⨯10N ⋅m ⋅C =,常数,真空中的22
r 4πε0r
介电常数ε0=8. 85⨯10-12N -1⋅m -2⋅C 2。
F
3. 电场强度定义:E =。
q 0
4. 点电荷电场中的场强:E =
q 4πε0r 2
;无限长均匀带电直线的场强:e r (球对称性)
qx 4πε0x 2+R
,带电圆盘轴线
E y =
λ
(轴对称性),带电圆环轴线上的场强E =2πε0a
⎡⎣
x
(
322
σ⎢
1-上的场强:E =
⎢2ε0
(
⎤
⎥,无限大带电平面的场强:E =σ(面对称性)。 1⎥2ε0
x 2+R 22⎦
1n
E 5. 高斯定理:Φe =E ⋅d S =∑q i ,静电场的环路定理:⋅d l =0。
ε0
i =1
6. 带电球面内任一点的电势:V p =
q 4πε0R
,带电圆环轴线上的电势:V =
q 4πε0R +x
2
2
。
六、静电场中的导体和电介质
1. 电极化强度:P =
∑p
i
i
2. 有介质时的高斯定理:D ⋅d S =∑q i D =ε0E +P
i
∆V
()
3. 球形电容器的电容:C =4πε0R ,平行板电容器的电容:C =容:C =
ε0εr S
d
,圆柱形电容器的电
2πε0εr l
. R B ln R A
11
qV AB ,电场的能量密度:ωe =εE 2。 22
4. 带电电容器的能量:W e =
七、恒定磁场 1. 电
流
的
定
义
式
:I =
dq
dt
,电流密度的定义式:
),电源电动势j =qn u (n 为单位体积内的载流子数,u 为载流子的漂移速度
ε=E k ⋅dl =⎰E k ⋅dl 。
l
内
2. 洛伦兹力公式:F =q 0v ⨯B
Idl sin θμ0Id l ⨯e r μ0Id l ⨯r d B ==3. 毕奥-萨伐尔定律:dB =k ,矢量形式:。 223
r 4πr 4πr
4. 长直电流的磁感应强度:B =流导线轴线上的磁场:B =
μ0I μI
,半无限长直电流的磁感应强度:B =0,圆形载2πa 4πa
μ0
2
IR 2
(R
2
+x
3
22
,载流密绕直螺线管轴线上的磁场:
1
μ0nI (cos β2-cos β1)。 2
5. 磁矩:m =NIS e n ,B 通量:Φ=⎰B ⋅d S ,磁场中的高斯定理:Φ=B ⋅d S =0. B =
6. 安培环路定理:B ⋅d l =μ0∑I i ,安培定律:d F =Id l ⨯B 。
L
i
S S
m i
7. 磁力偶距:M =m ⨯B ,磁化强度:M =.
∆V
8. 有介质时的高斯定理:B ⋅d S =0,有介质时的安培环路定理:H ⋅d l =∑I i ,磁场
S
L
i
B
强度:H =-M ,磁介质中的磁感应强度:B =μ0μr H .
μ0
八、变化的电磁场
b
d Φ
1. 法拉第电磁感应定律:εi =-,动生电动势:εab =⎰v ⨯B ⋅d l ,感生电动势:
dt a
()
εi =
2. 感生电场的高斯定理:E k ⋅d S =0 。
S
d ΦdI
=μ0nS , dt dt
dI
,全磁通:ψ=LI dt dI dI
4. 互感电动势:ε21=-M 1, ε12=-M 2
dt dt
3. 自感电动势:εL =-L
12W m 1B 211
5. 自感磁能:W m =LI ,能量密度:ωm ===μH 2=BH
2V 2μ22
d ψ∂D
6. 位移电流:I d =,电流密度:j d =
dt ∂t
∂D
7. 全电流安培环路定理:H ⋅d l =I c +I d =I c +⎰⋅d S
∂t L S
十一、几何光学
(由于这一章有很多光路图,我没法画,需要用图时我会标注书上的图) 在本章公式中:默认i 1,i 2,i 3为入射角,反射角,折射角 1. 相对折射率:n 21=
c sin i 1v 1λ3
== ,绝对折射率:n =
v sin i 3v 3λ1
2. 全反射临界角:sin i c =
n 2
。视深:A ' =sin i c A n 1
3. 球面反射成像物像关系式:
1121y ' p ' +' ==,横向放大率:m ==- p p R f y p n 1n 2n 2-n 1y ' n p '
,横向放大率: m =+==-1
p p ' R y n 2p
4. 球面折射成像物像关系式:
p ' 11n 2-n 1⎛11⎫
⎪5. 薄透镜成像物像关系式:+,横向放大率: m =m , m =-=-12⎪p p p ' n 1 R R 2⎭⎝1
十二、波动光学
1. 杨氏双缝干涉:加强:
d sin θ=±k λ(k =0, 1, 2⋯⋯);减弱:
2d
2d
d sin θ=±(2k -1)
2. 光程:nr
λ
2
D λD λ
(k =1, 2⋯⋯) ,明纹坐标:x =±k ,暗纹坐标:x =±(2k -1)
2d n 2-n 1sin i +3. 等倾干涉:加强:
4. 等厚干涉:加强:2nd +
222
λ
2
2
=k λ;2d n 2-n 12sin 2i +减弱:
λ
2
=(2k -1)
λ
2
λ
2
=k λ;减弱:2nd +
λ
2
=(2k -1)
λ
2
大物公式(下)
公式为本人纯手打,错误在所难免,有错敬请谅解,以书上为准。
五.静电场
1. 电荷的量子化:q =ne (n =1, 2, 3...) ,元电荷量:e =1. 602⨯102. 真空中的库仑定律:F =k
-19
C 。
q 1q 21q 1q 292-2
k =9. 0⨯10N ⋅m ⋅C =,常数,真空中的22
r 4πε0r
介电常数ε0=8. 85⨯10-12N -1⋅m -2⋅C 2。
F
3. 电场强度定义:E =。
q 0
4. 点电荷电场中的场强:E =
q 4πε0r 2
;无限长均匀带电直线的场强:e r (球对称性)
qx 4πε0x 2+R
,带电圆盘轴线
E y =
λ
(轴对称性),带电圆环轴线上的场强E =2πε0a
⎡⎣
x
(
322
σ⎢
1-上的场强:E =
⎢2ε0
(
⎤
⎥,无限大带电平面的场强:E =σ(面对称性)。 1⎥2ε0
x 2+R 22⎦
1n
E 5. 高斯定理:Φe =E ⋅d S =∑q i ,静电场的环路定理:⋅d l =0。
ε0
i =1
6. 带电球面内任一点的电势:V p =
q 4πε0R
,带电圆环轴线上的电势:V =
q 4πε0R +x
2
2
。
六、静电场中的导体和电介质
1. 电极化强度:P =
∑p
i
i
2. 有介质时的高斯定理:D ⋅d S =∑q i D =ε0E +P
i
∆V
()
3. 球形电容器的电容:C =4πε0R ,平行板电容器的电容:C =容:C =
ε0εr S
d
,圆柱形电容器的电
2πε0εr l
. R B ln R A
11
qV AB ,电场的能量密度:ωe =εE 2。 22
4. 带电电容器的能量:W e =
七、恒定磁场 1. 电
流
的
定
义
式
:I =
dq
dt
,电流密度的定义式:
),电源电动势j =qn u (n 为单位体积内的载流子数,u 为载流子的漂移速度
ε=E k ⋅dl =⎰E k ⋅dl 。
l
内
2. 洛伦兹力公式:F =q 0v ⨯B
Idl sin θμ0Id l ⨯e r μ0Id l ⨯r d B ==3. 毕奥-萨伐尔定律:dB =k ,矢量形式:。 223
r 4πr 4πr
4. 长直电流的磁感应强度:B =流导线轴线上的磁场:B =
μ0I μI
,半无限长直电流的磁感应强度:B =0,圆形载2πa 4πa
μ0
2
IR 2
(R
2
+x
3
22
,载流密绕直螺线管轴线上的磁场:
1
μ0nI (cos β2-cos β1)。 2
5. 磁矩:m =NIS e n ,B 通量:Φ=⎰B ⋅d S ,磁场中的高斯定理:Φ=B ⋅d S =0. B =
6. 安培环路定理:B ⋅d l =μ0∑I i ,安培定律:d F =Id l ⨯B 。
L
i
S S
m i
7. 磁力偶距:M =m ⨯B ,磁化强度:M =.
∆V
8. 有介质时的高斯定理:B ⋅d S =0,有介质时的安培环路定理:H ⋅d l =∑I i ,磁场
S
L
i
B
强度:H =-M ,磁介质中的磁感应强度:B =μ0μr H .
μ0
八、变化的电磁场
b
d Φ
1. 法拉第电磁感应定律:εi =-,动生电动势:εab =⎰v ⨯B ⋅d l ,感生电动势:
dt a
()
εi =
2. 感生电场的高斯定理:E k ⋅d S =0 。
S
d ΦdI
=μ0nS , dt dt
dI
,全磁通:ψ=LI dt dI dI
4. 互感电动势:ε21=-M 1, ε12=-M 2
dt dt
3. 自感电动势:εL =-L
12W m 1B 211
5. 自感磁能:W m =LI ,能量密度:ωm ===μH 2=BH
2V 2μ22
d ψ∂D
6. 位移电流:I d =,电流密度:j d =
dt ∂t
∂D
7. 全电流安培环路定理:H ⋅d l =I c +I d =I c +⎰⋅d S
∂t L S
十一、几何光学
(由于这一章有很多光路图,我没法画,需要用图时我会标注书上的图) 在本章公式中:默认i 1,i 2,i 3为入射角,反射角,折射角 1. 相对折射率:n 21=
c sin i 1v 1λ3
== ,绝对折射率:n =
v sin i 3v 3λ1
2. 全反射临界角:sin i c =
n 2
。视深:A ' =sin i c A n 1
3. 球面反射成像物像关系式:
1121y ' p ' +' ==,横向放大率:m ==- p p R f y p n 1n 2n 2-n 1y ' n p '
,横向放大率: m =+==-1
p p ' R y n 2p
4. 球面折射成像物像关系式:
p ' 11n 2-n 1⎛11⎫
⎪5. 薄透镜成像物像关系式:+,横向放大率: m =m , m =-=-12⎪p p p ' n 1 R R 2⎭⎝1
十二、波动光学
1. 杨氏双缝干涉:加强:
d sin θ=±k λ(k =0, 1, 2⋯⋯);减弱:
2d
2d
d sin θ=±(2k -1)
2. 光程:nr
λ
2
D λD λ
(k =1, 2⋯⋯) ,明纹坐标:x =±k ,暗纹坐标:x =±(2k -1)
2d n 2-n 1sin i +3. 等倾干涉:加强:
4. 等厚干涉:加强:2nd +
222
λ
2
2
=k λ;2d n 2-n 12sin 2i +减弱:
λ
2
=(2k -1)
λ
2
λ
2
=k λ;减弱:2nd +
λ
2
=(2k -1)
λ
2