河南理工大学物理课件清华大学出版社大学物理第11章
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第2讲 固体 液体和气体
知识一 固体和液体
1.晶体和非晶体的比较
分类
比较
晶体
非晶体
单晶体 多晶体
外形 规则 不规则
熔点 确定 不确定
物理性质 各向异性 各向同性
原子排列 有规则,但多晶体每个晶体间的排列无规则 无规则
形成与转化 有的物质在不同条件下能够形成不同的形态.同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体
典型物质 石英、云母、食盐、硫酸铜 玻璃、蜂蜡、松香
2.液体的表面张力
(1)作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.
(2)方向:表面张力跟液面相切,跟这部份液面的分界限垂直.
3.液晶的物理性质
(1)具有液体的流动性.
(2)具有晶体的光学各向异性.
(3)从某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的.
(1)只有单晶体和液晶具有各向异性的特性,多晶体和非晶体都是各向同性.
(2)液体表面张力是液体表面分子作使劲的表现.液体表面分子间的作使劲表现为引力.
(3)浸润与不浸润也是表面张力的表现.
知识二 饱和汽、饱和汽压和湿度
1.饱和汽与饱和汽压
(1)饱和汽与未饱和汽 ①饱和汽:与液体处于动态平稳的蒸汽.
②未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.
(2)饱和汽压
①概念:饱和汽所具有的压强.
②特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关.
2.湿度
(1)概念:空气的干湿程度.
(2)描述湿度的物理量
①绝对湿度:空气中所含水蒸气的压强.
②相对湿度:某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比,即:B=pps×100 %.
知识三 气体分子动理论和气体压强
1.气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍,气体分子之间的作使劲十分微弱,能够忽略不计.
2.气体分子的速度散布,表现出“中间多,两头少”的统计散布规律.
3.气体分子向各个方向运动的机遇均等.
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优质.参考.资料 第11章 电磁感应
11.1 基本要求
1
2别感应电动势的方向。
3
4
5
6
7一些简单情况下的磁场能量。
8
11.2 基本概念
1
Wq
2
3kE:变化的磁场在其周围所激发的电场。与静电场不同,感生电场的电
场线是闭合的,所以感生电场也称有旋电场。
4变化而产生的感应电动势。
5:有使回路保持原有电流不变的性质,是回路本身的“电磁惯性”的量度。
自感系数L://mLINI
6L:当通过回路的电流发生变化时,在自身回路中所产生的感应电动势。 WORD格式.整理版
优质.参考.资料 7M:211212MII
812:当线圈2的电流2I发生变化时,在线圈1中所产生的感应电动势。
9mW:贮存在磁场中的能量。
自感贮存磁能:212mWLI
磁能密度mw:单位体积中贮存的磁场能量22111222mBwμHHBμ
10DddIdtsdtDS,位移电流并不表示有真实的电荷在空
间移动。但是,位移电流的量纲和在激发磁场方面的作用与传导电流是一致的。
11dtDj
11.3 基本规律
1
(1)楞次定律:感生电流的磁场所产生的磁通量总是反抗回路中原磁通量的改变。楞
次定律是判断感应电流方向的普适定则。
(2)法拉第电磁感应定律:不论什么原因使通过回路的磁通量(或磁链)发生变化,回路
中均有感应电动势产生,其大小与通过该回路的磁通量(或磁链)随时间的变化成正比,即
middt
2()BBKAAiεddElvBl,若0i,则表示电动势方向由AB;若
0i,则表示电动势方向BA
3mKlsidΦdεdddtdtBElS(对于导体回路)
第11章 电流与磁场
·1· 第十一章 电流与磁场
11-1 电源中的非静电力与静电力有什么不同?
答:在电路中,电源中非静电力的作用是,迫使正电荷经过电源内部由低电位的电源负极移
动到高电位的电源正极,使两极间维持一电位差。而静电场的作用是在外电路中把正电荷由
高电位的地方移动到低电位的地方,起到推动电流的作用;在电源内部正好相反,静电场起
的是抵制电流的作用。
电源中存在的电场有两种:1、非静电起源的场;2、稳恒场。把这两种场与静电场比较,
静电场由静止电荷所激发,它不随时间的变化而变化。非静电场不由静止电荷产生,它的大小决定于单位正电荷所受的非静电力,
q非F
E
。当然电源种类不同,
非F
的起因也不同。
11-2静电场与恒定电场相同处和不同处?为什么恒定电场中仍可应用电势概念?
答:稳恒电场与静电场有相同之处,即是它们都不随时间的变化而变化,基本规律相同,并
且都是位场。但稳恒电场由分布不随时间变化的电荷产生,电荷本身却在移动。
正因为建立稳恒电场的电荷分布不随时间变化,因此静电场的两条基本定理,即高斯定理和
环路定理仍然适用,所以仍可引入电势的概念。
11-3一根铜导线表面涂以银层,当两端加上电压后,在铜线和银层中,电场强度是否相同?
电流密度是否相同?电流强度是否相同?为什么?
答:此题涉及知识点:电流强度d
sI
js
,电流密度概念,电场强度概念,欧姆定律的
微分形式jE
。设铜线材料横截面均匀,银层的材料和厚度也均匀。由于加在两者上的
电压相同,两者的长度又相等,故铜线和银层的场强E
相同。由于铜线和银层的电导率
不
同,根据jE
知,它们中的电流密度j
不相同。电流强度d
sI
js
,铜线和银层的j
不同但相差不太大,而它们的横截面积一般相差较大,所以通过两者的电流强度,一般说来
是不相同的。
11-4一束质子发生侧向偏转,造成这个偏转的原因可否是:(1)电场?(2)磁场?(3)
第十一章 机械振动
一、基本要求
1.掌握简谐振动的基本特征,学会由牛顿定律建立一维简谐振动的微分
方程,并判断其是否谐振动。
2. 掌握描述简谐运动的运动方程,理解振动位移,振)cos(
0
tAx
幅,初位相,位相,圆频率,频率,周期的物理意义。能根据给出的初始条件
求振幅和初位相。
3. 掌握旋转矢量法。
4. 理解同方向、同频率两个简谐振动的合成规律,以及合振动振幅极大
和极小的条件。
二、基本内容
1. 振动 物体在某一平衡位置附近的往复运动叫做机械振动。如果物体振
动的位置满足,则该物体的运动称为周期性运动。否则称为非周)()(Ttxtx
期运动。但是一切复杂的非周期性的运动,都可以分解成许多不同频率的简谐
振动(周期性运动)的叠加。振动不仅限于机械运动中的振动过程,分子热运
动,电磁运动,晶体中原子的运动等虽属不同运动形式,各自遵循不同的运动
规律,但是就其中的振动过程讲,都具有共同的物理特征。
一个物理量,例如电量、电流、电压等围绕平衡值随时间作周期性(或准
周期性)的变化,也是一种振动。
2. 简谐振动 简谐振动是一种周期性的振动过程。它可以是机械振动中的
位移、速度、加速度,也可以是电流、电量、电压等其它物理量。简谐振动是
最简单,最基本的周期性运动,它是组成复杂运动的基本要素,所以简谐运动
的研究是本章一个重点。
(1)简谐振动表达式反映了作简谐振动的物体位移随时间)cos(
0
tAx
的变化遵循余弦规律,这也是简谐振动的定义,即判断一个物体是否作简谐振
动的运动学根据。但是简谐振动表达式更多地用来揭示描述一个简谐运动必须涉及到的物理量、、(或称描述简谐运动的三个参量),显然三个参量A
0
确定后,任一时刻作简谐振动的物体的位移、速度、加速度都可以由对应地t得到。
)
2cos()sin(
00
tAtAv
)cos()cos(
02
02
tAtAa
(2)简谐运动的动力学特征为:物体受到的力的大小总是与物体对其平衡