大学物理下(苏万钧)gfzy课件.pptVIP

光的干涉与衍射光的干涉光的干涉是波动性质的体现。当两束光线相遇时,会相互作用产生明暗条纹。这是由于光波的相干叠加导致的。光的衍射光的衍射是波动性质的另一个重要表现。当光遇到障碍物或小孔时,会发生弯折现象,这就是光的衍射。衍射效应使光波能够绕过障碍物传播。光的偏振光的波动性光是一种横波,具有电场和磁场的变化,振动方向与传播方向垂直。偏振的产生自然光是非偏振的,通过特殊的光学设备,如偏振片,可以得到偏振光。偏振光的性质偏振光只能沿某一特定方向振动,呈现不同的偏振状态,如直线偏振、圆偏振和椭圆偏振。偏振光的应用偏振光广泛应用于光学、显示技术、光通信、3D技术等领域,为科技发展带来新机遇。光的色散与色散色差光的色散不同波长的光在传播过程中,在同一介质中会表现出不同的折射率,导致光被分散为不同颜色的光谱。色散色差由于色散效应,透镜在焦点处无法将不同颜色的光线聚焦到同一点,产生色差现象。光学应用科学仪器如望远镜、相机等利用色散效应分析光源特性,也可通过特殊镜头设计来补偿色差。光学仪器与应用显微镜显微镜利用光学放大技术,可以放大微小物体的细节,在生物学、医学等领域广泛应用。电子显微镜能进一步放大分辨力,揭示更微小的结构。望远镜望远镜可以放大遥远物体的影像,在天文学、军事侦察等领域发挥重要作用。反射式望远镜利用凸面镜,折射式望远镜利用凸透镜作为物镜。光学测量仪器激光干涉仪、全息图等光学测量仪器,能够精确测量物体形状、速度等参数,在工业、导航等领域有广泛用途。光纤通信光纤不仅可以传输电磁波,还可以进行高速数据传输,在通信领域广泛应用。光纤通信可以传输大量数据,突破了传统电缆的局限性。************************大学物理下(苏万钧)课件简介本课件是由著名物理学家苏万钧教授编写的大学物理下学期课程资料。涵盖了力学、电磁学、光学等多个重要物理领域,为学生们提供了全面和深入的学习材料。第一章电学基础这一章将深入探讨电学的基础知识,涵盖从电荷、静电场、电势到电流和电路等关键概念。学习电学基础对于理解更复杂的电磁现象和广泛应用至关重要。电荷电荷的发现静电现象最早由古希腊科学家发现,后来通过实验证明了电荷的存在,并发现了正负电荷的概念。电荷的基本单位电荷的基本单位是电子,而电荷有正负两种,分别对应于质子和电子。静电现象摩擦或接触会产生静电现象,两种不同性质的物体接触后分离会产生静电荷。静电场静电场线静电场线是一个描述静电场的重要图像。它们表示电场力的强度和方向,帮助我们理解静电场的性质。电荷与静电场静电场由带电粒子产生,电荷在静电场中会产生电场力。电荷的性质和数量决定了静电场的强度和分布。静电场强度静电场强度是指单位电荷在静电场中受到的电场力的大小。它描述了静电场的强弱程度,是理解静电现象的关键概念。静电场强度定义静电场强度是物体在静电场中单位正电荷所受到的电力作用,用来描述静电场的强弱。计算公式静电场强度等于点电荷产生的电力作用力除以单位正电荷。方向静电场强度的方向与电力作用力的方向相同,指向电场中正电荷的运动方向。单位静电场强度的单位是牛顿/库仑(N/C)。高斯定理定义高斯定理描述了静电场中任意闭合曲面内电通量与其内电荷总量之间的关系。应用高斯定理可简化计算静电场强度,尤其适用于具有高度对称性的电荷分布。特点高斯定理利用微分形式的高斯定理,可推导出麦克斯韦方程组中的高斯定律。意义高斯定理在电磁学中具有广泛应用,是理解电场和磁场的重要工具。电势与电势能1电势概念电势描述了一个点在静电场中的电位能状态,单位为伏特(V)。2电势能计算电势能等于在静电场中移动电荷所做的功,可用电势差和电荷量计算。3电势的应用电势概念广泛应用于电路分析、静电场分析等,是静电场的重要特征。4电势等势面静电场中相同电势的点构成等势面,等势面垂直于电场线。电容与电容器电容器的概念电容器是由两个导体之间隔有绝缘介质而组成的电路元件。它具有存储电荷和储存电能的作用。电容量的定义电容量是描述电容器存储电荷能力的量度,用符号C表示,单位为法拉(F)。平板电容器平板电容器是最简单的电容器结构,由两个平行的导电板和夹在中间的绝缘介质组成。电流与电路1电流的定义电流是指单位时间内通过某一截面的电荷量。它反映了电路中电荷的运动速度。2直流电与交流电直流电流的方向和大小保持不变,而交流电流的方向和大小随时间周期性变化。3电路的分类电路可分为串联电路和并联电路,这决定了电路中各部分电压和电流的关系。4电路元件电流通过的基本电路元件有电