1. 静电平衡下导体的性质:
1处于静电平衡下的导体,表面上任意一点。电场强度方向与该点处导体表面垂直。 2处于静电平衡状态的带电导体,未被抵消的净电荷只能分布在导体的表面上。 3处于静电平衡的孤立导体,其表面上电荷密度的大小与表面的曲率有关。
2.简述楞次定律: 闭合回路中,感应电流的方向总是使得它自身所产生的磁通量反抗引起感应电流的磁通量的变化。 3.自感:
导体回路中由于自身感应电流的变化,而在自身回路中产生感应电动势的现象。 4.互感:
由于某一个导体回路中的电流发生变化,而在邻近导体回路内产生感应电动势的现象。
5.电偶极子:
两个大小相等的异号点电荷+q和-q。相距为l,如果要计算电场强度的各场点相对这一对电荷的距离r比l大很多(r>>l)这样一对点电荷称为电偶极子。 6.狭义相对论两个基本假设:
1在所有惯性系中,一切物理学定律都相同,即具有相同的数学表达形式(相对性原理) 2在所有惯性系中,真空中光沿各个方向传播速率都等于同一个常量C,与光源和观察者的运动状态无关。(光速不变原理) 7磁介质的分类:
1顺介质:μr>1,即以磁介质为磁芯时。测得的磁感应强度B大于无磁芯真空中的磁感应强度B。顺磁质产生的附加磁场中的B’与原来磁场的B0同方向。
2抗磁质:μr<1,即以磁介质为磁芯时测得的磁感应强度B小于无磁芯时真空中的磁感应强度B0,抗磁质产生的附加磁场中的B’与原来磁场的B0方向相反。
3铁磁质:μr>>1,即B>>B0,铁磁质产生的附加磁感应强度B0方向也相同。 8.简述霍尔效应:
将一块通有电流I的金属导体或半导体,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,使磁场方向与电流方向垂直,则在垂直于磁场和电流方向上的a和b两个面之间将会出现电势差Uab,这一现象称为霍尔效应。
9.两束光相干的条件
频率相同,光矢量振动方向平行,相位差恒定的光波相遇。 10.惠更斯-菲涅尔原理
从同一波前各点出发的次波是相干波,经过传播在空间某点相遇时的叠加是相干叠加。 11.夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的区别
12.马吕斯定律
如果入射光线偏振光的光强I0透过偏振器后,透过光的光强为I,则I=I0cosα 13.布儒斯特定律‘
2当入射角i与折射角γ之和等于90°,即反射光与折射光互相垂直时,反射光即成为光矢量振动方向与入射面垂直的完全偏振光,叫做布儒斯特定律。 14.麦克斯韦方程组: (1)电场的高斯定理
?D*dS??siqi
(2)法拉第电磁感应定律 (3)磁场的高斯定理
?E*dl?-??LdB*dS sdt?B*dS?0
S (4)全电流的安培环路定律
?H*dl??(ILD?I)
15.瑞利判据
当一个圆斑像中心刚好落在另一圆斑像的第一级暗环上时,就算两个像刚刚能分辨,这时两像斑中心的角距离为δR=1.22
λ D16.简述晶体双折射现象:
当一束自然光射向各向异性介质时,在界面折入晶体内部的折射光分为传播方向不同的两束光线,这种现象称为晶体的双折射现象。
二.填空题
1电容串并联的表达式 (1)串联
1111 ???CC1C2C3 (2)并联 C=C1+C2+C3 2.静电场的能量密度及磁场的能量密度
电场 w=ε120E2 磁场wm?1BH 23.分辨本领公式 R=
1Dλ 艾利斑半角宽度 θ0?sinθ0=1.22
1.22λD4.光的五种偏振态:线偏振,圆偏振,椭圆偏振,自然光和部分偏振光
5.质能方程:E=mc2
6.什么条件会产生半波损失:光疏到光密介质。
7.单缝衍射中中央明条纹的半角宽度: θ0?sinθ0=1.22
8.光栅方程:(a+b)sinψ=±kλ,k=0,1,2,… 9.静电场的环路定理:E*dl?0
10.洛伦兹公式 /F/=qv*Bsinθ 方向满足右手螺旋定则,F始终垂直于v. 三.计算题
1.求均匀带电球体的电场与电势
2(书练习11.9)电缆由导体圆柱和一同轴的导体圆筒构成,使用时电流I从导体流出,从另一导体流回,电流均匀分布在横截面上,如图所示,设圆柱的半径为r1,圆筒的内外半径分别为r2和r3,若场点到轴线的距离为r,求r从0→∞范围内各处磁感应强度的大小。 解:在导体横截面内,一导体轴线为圆心作半径为r的圆为积分环路,如图所示,则根据安
λ D?培环路定理有
?B*dl=2πrB=μ0I
πr2当r μ0Ir 22πr1?B*dl=2πrB=μ0I μ0I 2πr B= π(r2?r22)当r2 ?B*dl?I?I?0 一 B=0 (例11.7)有一螺绕环,总匝数为N,导线内通有电流I,环的平均半径为r,求环内轴线 上一点P的磁感应强度。 解:当环上的线圈绕的很密时,则其磁场几乎全部集中在环内,环内的磁力是以环心O为圆心的同心圆,如图所示。在同一条磁力线上各点磁感应强度B的大小都相等,方向沿着圆的切线方向,且与电流I的方向间满足右螺旋法则,为求环内离环心O距离为r一点P的 磁感应强度,可取过P点的磁力线为积分路径L,根据安培环路定理,有 ?B*dl?B?dl?B2πr?μLL0NI 由此得: B= μ0NI 如果螺绕环的截面很小,这时式中的r可认为是环的平均半径,2πrN?n为单位长度的匝数,故环内任意一点的磁感应强度B的大小为 B=μ0nI 2πr环内各点的磁感应强度可近似的认为是相等的,磁场是均匀的。 求环外一点的磁感应强度B时,同样可过该点取以环心为圆心的圆为积分路径L’,这时L’所包围的电流的代数和 ?I?0,故得B=0. (ppt 51例2)当双缝干涉装置的一条狭缝后面盖上折射率为n=1.58的云母片时,观察到屏幕上干涉条纹移动了9个条纹间距,已知波长λ=5500A0,求云母片的厚度b。 解:没有盖云母片时,零级明条纹在O点;当S1缝后盖上云母片 后,光线1的光程增大。由于零级明条纹所对应的光程差为零, 所以这时零级明条纹只有上移才能使光程差为零。依题意,S1 缝盖上云母片后,零级明条纹由O点移动原来的第九级明条纹位 置P点,当x< b=kλ/(n-1)=9×5500×10-10/(1.58-1) =8.53×10-6m (ppt 77牛顿环)用氦氖激光器发出的波长为633 nm的单色光做牛顿环实验,测得第 k 个暗环的半径为5.63 mm , 第 k+5 暗环的半径为7.96 mm,求平凸透镜的曲率半径 R. rk?kR?解: rk?5?(k?5)R? 225R??rk?5?rk??
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