大学物理知识体系总结.pptx

汇报人：XXX2024-01-04大学物理知识体系总结

目录力学电磁学光学相对论量子力学

01力学Part

牛顿运动定律牛顿第一定律物体若不受外力作用，则将保持静止或匀速直线运动状态。牛顿第二定律物体加速度的大小与合外力的大小成正比，与物体的质量成反比。牛顿第三定律作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

物体的质量与速度的乘积，表示物体运动的量。动量物体的转动惯量与角速度的乘积，表示物体转动的量。角动量动量与角动量

STEP01STEP02STEP03能量与动量动能物体由于位置或高度而具有的能量，如重力势能和弹性势能。势能动量守恒定律在没有外力作用的情况下，系统内的总动量保持不变。物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度平方成正比。

万有引力定律万有引力定律：任何两个物体都相互吸引，引力的大小与两个物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

02电磁学Part

电场与电场强度描述电荷和带电体周围存在的特殊物质，电场强度是描述电场力的性质的重要物理量。总结词电场是由电荷和带电体产生的，对放入其中的电荷产生力的作用。电场强度是描述电场力的性质的物理量，定义为单位电荷在电场中受到的力。根据库仑定律，电荷之间的作用力与它们的电量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。详细描述

电流产生磁场，磁场对电流也有作用力，是电磁学中的重要概念。总结词电流的本质是电荷的定向移动，形成电流的电荷受到电场的作用力，同时也产生磁场。磁场对电流的作用力称为安培力，与电流的大小和方向以及磁场的方向和大小有关。奥斯特实验表明，电流周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关。详细描述电流与磁场

电磁感应当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电动势，是电磁学中的重要现象。总结词法拉第电磁感应定律表明，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电动势。感应电动势的大小与导体切割磁感线的速度、磁感应强度以及导体与磁场的相对角度有关。楞次定律指出，感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。详细描述

VS描述电场、磁场、电荷密度、电流密度之间关系的方程组，是电磁学的基本方程。详细描述麦克斯韦方程组由四个方程组成，描述了电场、磁场、电荷密度、电流密度之间关系。方程组表明，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。在电磁波的传播过程中，波速等于光速，与介质的性质无关。麦克斯韦方程组预言了电磁波的存在，并给出了电磁波的速度等于光速的结论。总结词麦克斯韦方程组

03光学Part

光波在空间相遇时，会因为相位差而产生加强或减弱的现象，形成明暗相间的干涉条纹。干涉现象两束光波的频率相同、振动方向相同、相位差恒定是产生干涉的必要条件。干涉条件光程差等于波长的整数倍时，光波产生相长干涉；光程差等于半波长的奇数倍时，光波产生相消干涉。干涉公式光的干涉

03衍射公式衍射角与入射角、衍射系数和障碍物尺寸有关，可以通过衍射公式计算出衍射角的大小。01衍射现象光波在传播过程中遇到障碍物时，会绕过障碍物的边缘继续传播的现象。02衍射分类根据障碍物的不同，衍射可分为菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射。光的衍射

光波的电矢量或磁矢量在某一特定方向上的振动状态称为光的偏振。偏振现象偏振分类偏振应用自然光、部分偏振光、线偏振光和圆偏振光等。偏振现象在光学仪器、通信和信息处理等领域有广泛应用。030201光的偏振

04相对论Part

相对论的提出背景相对论是由爱因斯坦提出的，旨在解决经典物理学中的光速不变与麦克斯韦方程组之间的矛盾。相对论的基本假设相对论提出了两个基本假设，即所有惯性参照系中光速都是一样的，以及物理定律在所有惯性参照系中都是一样的。相对论的数学基础相对论的数学基础包括线性代数、微积分和微分几何等，这些数学工具为相对论提供了严谨的数学框架。相对论基础

质能关系相对论提出了著名的质能关系公式E=mc^2，即物体的能量与其质量以及光速的平方成正比。相对论中的速度在相对论中，速度的叠加方式与经典物理学不同，当物体接近光速时，其质量会增大，而所需能量也会急剧增加。相对论中的时间和空间在相对论中，时间和空间不再是绝对的，而是相对的，它们组成了四维的时空。相对论的运动学

相对论中的光速在相对论中，光速是宇宙中最快的速度，任何物体都不可能达到或超过光速。相对论中的黑洞和虫洞黑洞和虫洞是相对论中描述的两种特殊时空结构，它们在宇宙中起着重要的作用。时空弯曲相对论认为引力可以引起时空弯曲，从而影响物体的运动轨迹。相对论的时空观

05量子力学Part

量子力学中，物理量只能取分立值，能量、动量等都是量子化的。量子化量子力学中的粒子具有波动和粒子两种特性，即波粒二象性。波粒二象性在量子力学中，无法同时精确测量粒子的位置和动量，测量其中一个会干扰另一个。不确定性原理量子