大学物理全套课件

相对论与宇宙学研究
相对论
相对论是爱因斯坦提出的经典理论，描述了 引力和相对速度对时空的影响。未来的研究 将进一步探索相对论的预言和推论，例如引 力波探测和黑洞性质等，并寻求将相对论与 其他物理理论统一起来。
宇宙学
宇宙学是研究宇宙起源、演化和终极命运的 科学。未来的研究将致力于揭示宇宙的起源 和演化过程，包括宇宙大爆炸、星系形成、 恒星演化等，以及探索宇宙中存在的未知物
质和能量形式。
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生物医学
医学影像
放射治疗
物理学在医学影像技术中发挥了重要作用 ，如X射线、CT、MRI等影像设备的研发和 应用。
放射治疗是治疗肿瘤的重要手段之一，物 理学在放射源的选择、剂量控制和设备研 发方面有重要作用。
生物力学
生物传感器
生物力学研究生物体的力学性质和行为， 在生物医学工程、康复医学等领域有广泛 应用。
数学建模法
要点一
总结词
用数学语言描述物理规律和现象
要点二
详细描述
数学建模法是物理学研究中不可或缺的方法之一。它通过 建立数学模型来描述物理规律和现象，将物理问题转化为 数学问题，以便进行定量分析和计算。数学建模法在物理 学中广泛应用于各种领域，例如力学、电磁学、量子力学 和宇宙学等。通过数学建模法，可以更深入地理解物理规 律的本质，预测新现象并解决复杂问题。
理论推导法
总结词
通过数学模型和理论公式推导结论
详细描述
理论推导法是物理学研究中另一种重要的方法。它基于对物理现象的深入理解，通过建 立数学模型和理论公式来描述物理规律和现象。然后，通过逻辑推理和数学计算，从已 知的基本原理出发，推导出新的结论和预测。理论推导法的准确性和可靠性取决于理论

电场性质
对放入其中的电荷有力的作用 ，且力的方向与电荷的正负有 关。
磁场性质
对放入其中的磁体或电流有力 的作用，且力的方向与磁极或
电流的方向有关。
库仑定律与高斯定理
库仑定律
描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用 力，与电荷量的乘积成正比，与距离的平方 成反比。
高斯定理
通过任意闭合曲面的电通量等于该曲面内所包围的 所有电荷的代数和除以真空中的介电常数。
当导体回路在变化的磁场中或导体回路在恒定的磁场中运动时
，导体回路中就会产生感应电动势。
法拉第电磁感应定律公式
02
E = -n(dΦ)/(dt)。
法拉第电磁感应定律的应用
03
用于解释电磁感应现象，计算感应电动势的大小，判断感应电
动势的方向。
自感和互感现象分析
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时 ，它所产生的磁通量也会随之变 化，从而在线圈自身中产生感应 电动势的现象。
程称为磁化。随着外磁场强度的增大，铁磁物质的磁感应强度也增大。
03
铁磁物质的饱和现象
当铁磁物质被磁化到一定程度后，其内部磁畴的排列达到极限状态，此
时即使再增加外磁场强度，铁磁物质的磁感应强度也不会再增加，这种
现象称为饱和现象。
04
电磁感应与暂态过程
法拉第电磁感应定律及应用
法拉第电磁感应定律内容
01
06
现代电磁技术应用与发展趋势
超导材料在电磁领域应用前景
超导材料的基本特性：零电阻、完全抗磁性
超导磁体在MRI、NMR等医疗设备中的应用
超导电缆在电力传输中的优势及挑战
高温超导材料的研究进展及潜在应用
光纤通信技术发展现状及趋势

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例. 已知质点的运动方程为
x(t) R cost
y(t) R sin t
R和 为常量。（1）求其轨道
形和和态自加和然速特 坐 度征 标a。 系（ 中写2）出在质直点角速坐度标v系
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(1) x2 y2 R2
vx

dx dt

R sin t
lim lim
t0 t
t t 0
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dt
3
a dv d (v) dv v d
dt dt
dt dt
如果轨道在点A 的内切圆的曲率半径为 ,
an

v
d
dt
n
v

d
dt
n
v2

n
at

dv
dt
一般情况下, 质点的加速度矢量应表示为

dv dt

R
d
dt

R
v


R
矢量
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(t) (t) (t)
t 0 (0) 0 (0) 0
(t )

(t)
0 0
t
(t)dt
0 t
(t )dt
0
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例 质点作匀加速圆周运动， 0 const,
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牛顿第二定律： F ma
Fx
直角坐标系分量形式Fy


Fz

max may maz

m m m
dvx

光的干涉与衍射
光在传播过程中会遇到障 碍物或孔洞，产生干涉和 衍射现象。
光的干涉与衍射
光的干涉
当两束或多束相干光波相遇时， 它们会相互叠加，形成明暗相间 的干涉条纹。
光的衍射
光在传播过程中遇到障碍物或孔 洞时，会绕过障碍物或穿过孔洞 ，形成衍射现象。
光的偏振与全息照相
光的偏振
光波的振动方向在垂直于其传播方向的平面内，这个平面内的振动方向称为偏振方向。
万有引力定律指出任意两个物体间都存在相互吸引的力，这个力的大小与两个物 体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。万有引力定律是经典力学中 非常重要的理论之一，对天体运动和地球重力等现象有重要影响。
弹性力学
弹性力学是研究弹性物体在外力作用下的应力和变形的学科。
弹性力学主要研究弹性体在外力作用下的应力和变形，以及它们之间的关系。弹性力学的基本原理包 括胡克定律、虎克定律等，这些原理描述了应力和应变之间的关系。弹性力学在工程领域有广泛应用 ，如建筑、机械、航空航天等。
电感定义
描述线圈产生自感电动势本领的物理 量，用L表示。
RLC电路
由电阻、电感和电容组成的电路，是 电路分析中的一种重要电路模型。
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光学基础
光的基本性质
01
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光的波动性
光在空间中传播时，会形 成波动，这些波动具有振 幅、波长、频率等基本属 性。
光的粒子性
光是由粒子组成的，这些 粒子被称为光子，具有能 量和动量。
热力学第一定律
热力学第一定律的内容
热力学第一定律指出，能量不能凭空 产生也不能凭空消失，只能从一种形 式转化为另一种形式。
热力学第一定律的应用
热力学第一定律可以用来解释和预测 各种热力学现象，例如热传导、热对 流和热辐射等。