有效势能及其应用(传统意义上的势能,如重力势能、静电势能、弹性势能,即惯性离心力的势能)振动的角频率满足:(物体在附近振动,但应满足,否则轨道不稳定) 任意 附近物体做简谐振动的条件为: 其中求简谐振动角频率的方法为: (即国中电学公式)物理竞赛 1、静电场: 高斯定理: 安培环定理: 均匀带电的球壳表面 电场强度: (计算相互作用时应使用此公式) 无限长直导线产生的电场强度: 产生的场强无限带电板: 电偶极矩产生的场强 ① 沿两点连线方向: ② 垂直方向: 其中 p 为电偶极矩 = ql 实心球的内部电势: 的内部场强实心球:同心球形电容器:即电解液会使电场强度变小,但电容量变大。 静电场的能量:电场的极点: 对于平行板电容器:(无论是否有介质,用这个公式计算出的是自由电荷的密度,极化电荷密度总是满足:在平行板电容器中,如果板内有多个介质串联或并联,则将它们分成许多电容器,然后将电荷密度叠加,得到最终的自由电荷密度和极化电荷密度。)方法:无限大接地板的电成像方法微接地球体:可以看成是距离和电荷都乘以比例系数,但电荷的性质相反! 2、法拉第电解稳流定律:电阻定律:(t为摄氏度温度)△-Y变换:即△-Y为下求和,Y-△为上求和。 电容的△-Y变换与电阻的△-Y变换正好相反。 ,△-Y为上求和,Y-△为下求和。 电流密度的定义: 欧姆定律的另一种表达: 焦耳定律的微分形式: 微观电流电阻率引起的电子加速: 晶体晶体管的电流分布: 3. 磁场和电磁感应 洛伦兹-利比奥-萨伐尔定律: 磁场无限长直流导线产生的磁场: 无限长密绕螺线管的内部磁场: 安培环路定理: (利用此可以轻松推导出无限长直流导线的磁场) 高斯定理: 复阻抗: 耦合安培力产生的力矩:当然,力偶力矩的大小与旋转轴无关,甚至选定的旋转轴也不需要在线圈的平面内,只要方向一致即可旋转轴与磁力偶矩方向平行(即与力方向垂直)即磁矩产生的磁感应强度: 自感: 磁场能量: 中的阻抗变换变压器:全国中学生物理竞赛 光学公式 1.几何光学 1.平面镜反射: 2.平面折射(视深度公式) 3.球面反射 4.球面折射(以像侧为中心的圆的半径为正) ,以物侧为圆心的圆半径为负) 5. 透镜 以上全部: 6. 光楔 2. 波动光学 1. 杨氏双缝干涉 2. 菲尼克斯尼尔双镜 3. 菲涅尔双棱镜 4.牛顿环干涉公式。 注意牛顿环干涉原理,特别是球面反射的光(无半波损耗)和最低平面反射的光。 光线(具有半波损耗)发生干涉,而不是在最上平面反射的光线! 而且,由于牛顿环是一种特殊的等厚干涉,光在空气层中的路径必须计算两次! 因此,可以得到牛顿环的公式如下:...)(指第k级亮条纹的位置物理公式初中变换,暗条纹在中心) 5.等斜干涉(注意有两种情况等斜干涉中的半波损耗)(指第一次进入介质时的折射角) 6. 等厚干涉(略) 7. 牛顿物像公式(其中 、 分别为物距和像距)对于物侧和像侧折射率相同的镜头物理公式初中变换,牛顿公式的符号规则为:物焦点距光心的距离为牛顿物距(即:当经典物距小于焦距时,物体的牛顿物距小于零); 像焦点到光心的距离就是牛顿像距。
8. 对于玻璃球,A 为兄弟点,(即从任意位置看,A 点的像都在同一位置) 9. 望远镜的放大倍数 10. 夫琅和费单缝衍射 11. 夫琅和费合肥圆孔径衍射(即艾里斑)全国中学生物理竞赛现代物理公式1、洛伦兹变换及其推论:(最好不要使用这两个公式,最好使用最基本的洛伦兹变换。进行推导时,否则在确定不变量时很容易出现问题)在推导时钟慢速效应和缩放效应时,注意不要颠倒时钟慢速效应和缩放效应。 一定要分析在哪个参考系x或t是不变的速度变换:(这个可以从洛伦兹变换推出)()正向:反向:时空距离变换:2.相对论力学:动量:能量:动能满足: 另: 全国中学生物理竞赛热学公式 1. 理想气体 理想气体状态方程的平均平动动能与温度的关系。 能量均分定理2。固体、液体、气体和热传导方法。 热传导定律。 辐射扩张。 表面张力。 由液体形成的球形气泡(两面都是空气)。 由于表面张力而产生的附加压力为: 特殊准静态过程 9. 等容过程 10. 等压过程 11. 等温过程 12. 绝热过程 (1) 完整的状态方程(泊松方程)应为: (2) 功 (整个方程的实际含义是:,本来就很简单,所以对于绝热过程,一般不要乱用泊松方程,否则会误入歧途,因为泊松方程看起来完全等价于热力学第一定律加上理想气体状态方程) 13.热力学第一章第一定律(指系统吸收的热量和外界对系统做的功) 14.特殊过程的相关关系列表如下: 摩尔特殊工艺热容