大学物理下五章课件

大学物理下五章课件•力学基础•相对论基础•电磁学基础•光学基础目录•量子力学基础contents01力学基础牛顿运动定律

0102031.第一定律

2.第二定律

3.第三定律阐述了惯性和力的基本概解释了力与加速度之间的揭示了力的作用是相互的，念，指出物体将保持其运关系，给出了物体运动变说明了作用力和反作用力动状态，除非受到外力作化的原因的关系用动量与角动量

1.动量定义为一个物体的质量与其速度的乘积，表示物体运动的量

2.角动量描述了物体绕固定点旋转运动的量，等于物体质量、速度和到旋转轴的距离的乘积功与能

1.功定义为力与力的方向上位移的乘积，表示力对物体所做的功

2.能描述了物体在运动过程中所具有的能量，包括动能和势能等冲量与动量定理

1.冲量定义为力的时间累积效应，等于力与时间的乘积

2.动量定理表述了物体动量的变化等于作用于物体的力的冲量角动量定理与角动量守恒定律

1.角动量定理表述了角动量的变化等于作用于物体的力矩的冲量

2.角动量守恒定律在无外力矩作用的系统中，系统的角动量保持不变02相对论基础狭义相对论的基本假设物理体系的状态变化物理体系的状态变化与参考系无关是连续的，没有间断光在真空中总是以确定的速度c传播狭义相对论的时空观时间膨胀同时性的相对性运动物体的时间相对于静止观察者会两个事件在不同的参考系下可能被视变慢为同时发生，也可能不同时发生长度收缩运动物体的长度相对于静止观察者会变短广义相对论简介由爱因斯坦提出，描述了引力引入了等效原理和最小作用量预测了如引力透镜效应、黑洞如何影响时间和空间的结构原理两个基本原理和引力波等重要现象广义相对论的实验验证引力透镜效应黑洞的存在引力波的探测观测到的星光的扭曲与广通过观测星系中心的黑洞2016年，科学家成功探测义相对论的预测一致吸积盘和射线辐射等特征，到双黑洞合并产生的引力间接证明了黑洞的存在波，证实了广义相对论的预测03电磁学基础电场与电场强度总结词描述电场的基本概念和电场强度的计算方法详细描述电场是由电荷产生的，对放入其中的电荷有力的作用电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，其计算公式为E=F/q，其中E表示电场强度，F表示电荷受到的力，q表示电荷量电势与电势差总结词介绍电势的概念和计算方法以及电势差与电场强度的关系详细描述电势是描述电场中某点电荷具有的势能大小的物理量，其计算公式为φ=E/q，其中φ表示电势，E表示电荷具有的电势能，q表示电荷量电势差等于电场中两点电势的差值，与电场强度的大小和方向有关电场中的高斯定理和环路定理总结词阐述高斯定理和环路定理的内容及其在电场中的应用详细描述高斯定理表明，通过任意闭合曲面的电场强度通量等于该闭合曲面内所包围的电荷量环路定理表明，在静电场中，电场强度沿任意闭合路径的线积分等于零这两个定理是静电场的基本定理，可以用来解决各种静电场问题静电场的能量与静电力总结词详细描述介绍静电场的能量和静电力及其计算方静电场的能量是电荷在电场中具有的能量，法其计算公式为W=∫Edq，其中W表示静VS电场的能量，E表示电场强度，dq表示微小电荷元静电力是电荷在电场中受到的力，其计算公式为F=qE，其中F表示静电力，q表示电荷量，E表示电场强度04光学基础光的干涉干涉现象当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，光强并不是简单叠加，而是出现明暗相间的干涉条纹干涉条件相干光波、有恒定的光程差、有相同的振动方向干涉公式光强I=I1+I2+2√I1I2cosΔΦ光的衍射衍射现象光绕过障碍物继续传播的现象衍射分类菲涅尔衍射、夫琅禾费衍射衍射公式明暗条纹的条件是asinθ=±kλ光的偏振偏振片使自然光变为偏振光的光学元件偏振现象光波的振动方向沿着特定方向的现象马吕斯定律当两偏振片的透振方向夹角为α时，透过它们的强度I=I0cos²α光的吸收、散射和色散光的吸收光的散射色散光在介质中传播时，能量被吸收光在介质中传播时，由于光波与不同频率的光波在同一种介质中而转化为其他形式的能量的现象介质中微粒的相互作用，使光的的传播速度不同的现象传播方向发生改变的现象05量子力学基础量子力学的基本假设波粒二象性状态叠加原理量子力学中的粒子具有波动和量子力学中的粒子可以处于多粒子两种特性，即波粒二象性个状态的叠加态，即“叠加态”不确定性原理测量原理量子力学中的测量行为会对被量子力学中的测量行为会导致测量粒子产生干扰，导致无法被测量粒子塌缩到某个确定的同时精确测量粒子的位置和动状态量量子力学的实验基础双缝干涉实验通过双缝干涉实验，可以观察到光子或电子等粒1子通过双缝后形成的干涉条纹，证明了粒子具有波动性质原子光谱实验通过观察原子光谱，可以研究原子内部能级结构，2为量子力学的发展提供了实验基础电子衍射实验通过电子衍射实验，可以观察到电子通过晶体后3的衍射现象，证明了电子具有波动性质量子力学的数学基础线性代数微积分复数量子力学中常用线性代数中的矩量子力学中涉及到微积分中的微量子力学中常用复数表示波函数，阵表示状态和操作，因此需要掌分、积分、极限等概念，需要掌因此需要掌握复数的基本概念和握线性代数的基本概念和运算规握这些基本概念和运算规则运算规则则THANK YOU感谢观看。