第14章 狭义相对论力学基础
1、 狭义相对论的两个基本假设
（1）爱因斯坦相对性原理：物理定律在所有的惯性系中都具有相同的表达形式。或对于一切物理学规律所有惯性系都是等价的。
（2）光速不变原理： 真空中的光速是常量，它与光源或观察者的运动无关。 2、时间延缓效应：（固有）原时0τ ：同一地点发生的两个事件的时间间隔。2
2
1c u
ττ-=
3、长度收缩效应：（固有）原长度0L ：相对物体静止时测得的长度。2
2
01c
u L L -=
4、洛伦兹变换式：
2222
2
1;1c u x c u t t c u
t u x x -∆-∆=
'∆-∆-∆=
'∆ 2
22221;1c
u x c u
t t c u t u x x -'∆+'∆=
∆-'∆+'∆=∆
5、 狭义相对论动力学基础
（1）质量：2
0)(1c
v m m -=
（2）动量：
2
0)/(1c v v m p -=
（3）能量：物体静止时的能量 2
00E m c =；相对论中的动能 220k E mc m c =-
物体运动时的总能
22
0k mc E m c =+ 第13章 波动光学基础
1、 获得相干光的方法：（1）分波面; （2）分振幅。
2、光程与光程差：∑i
i i r n λ
δ
π2=∆Φ 3、杨氏双缝干涉实验（分波面）：
λk D
dx
r r δ±=≈
-=12明纹中心；()21212λk D dx r r δ+±=≈
-=暗纹中心（,......3,2,1,0=k ） 相邻条纹中心间距：d
λD x =∆
4、薄膜干涉（分振幅）：（1）等厚干涉：a.劈尖干涉 ()⎪
⎩
⎪⎨⎧⋅⋅⋅=+⋅⋅⋅==+=暗条纹中心明条纹中心,3,2,1,0,212,3,2,1,22k λk k λk λd δ 空气劈尖任意相邻明条纹对应的厚度差：2
1λ
d d k k =-+
任意相邻明条纹(或暗条纹)之间的距离L 为：θ
λθλθd d L k k 2sin 2sin 1≈=-=+
b. 牛顿环 ()⎪
⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅=+⋅⋅⋅==+=暗条纹中心明条纹中心,3,2,1,0,212,3,2,1,22k λk k λk λd δ R r d 22
= ()暗条纹明条纹⋅⋅⋅==⋅⋅⋅=-=,2,1,0,3,2,1,212k kR r k R k r λλ c. 迈克耳逊干涉仪： M 1平移∆d 时 2
λN d =∆（2）等倾干涉：增反膜增透膜（例13.9）
5、惠更斯—菲涅耳原理：次波相遇产生相干叠加。
8、光的偏振概念：a 自然光;b 线（完全）偏振光; c 部分偏振光;d 振动面；
马吕斯定律 I ＝I 0cos 2
α I 0为完全偏振光，α为完全偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向之间夹角。 布儒斯特定律 tani b =n 2/n 1 （i b 为起偏角）2
πγi b =+
6、单缝衍射： ()亮度介于最明最暗之间
中央明纹中心
明条纹中心
暗条纹中心
,...3,2,12
sin 0sin ,3,2,1,212,3,2,1,22sin =≠=⎪⎩⎪⎨
⎧
⋅⋅⋅=+±⋅⋅⋅=±=k λ
k φa φa k λ
k k λk φa 中央明纹宽度a λ
f x 221
=
光学仪器分辨率：λ
D R 22.11= 7、光栅衍射: 光栅衍射明条纹位置满足：(a+b)sin ϕ =k λ ；k=0,±1, ±2, ±3 · · ·
缺级现象 ,......
3,2,12
2sin ,......
3.2,1,0sin )(=''±==±=+k λk φa k λk φb a 时缺级为：(),......3,2,1=''+=k k a b a k 第6章 机械振动基础
1.简谐振动的定义：（1）)cos(φt ωA x += 原点：平衡位置：即∑=0F
处；
（2）加速度：x ωa 2-=；（3）合力kx F -= 2.简谐振动速度、振动加速度： )sin(φt ωA ωdt dx υ+-== )cos(22
2
φt ωA ωdt
x d a +-==
3.谐振动角频率.振幅.初相位的确定：（1）简谐振动动力学微分方程：022
2
=+x ωdt x d 弹簧m k ω=2单摆l g ω=2
（2）振幅.初相位的确定：22
02
0ωυx A += φA ωυφA x sin cos 00-== 或0
0tan x ωυφ-=
4.谐振动旋转矢量：
5.谐振动能量：22211cos ()2
2
p
E kx kA t ωϕ==+ 222211sin ()22
k E mv m A t ωωϕ==+总能量： 22
1kA E E E K P =+= 6.两同方向同频率谐振动合成：)cos(111φt ωA x += )cos(222φt ωA x += )cos(21φt ωA x x x +=+=
其中)cos(212212221φφA A A A A -++= ；
11221122
sin sin tan cos cos A A A A ϕϕϕϕϕ+=
+
第7章 机械波
1.机械波产生的条件： 波面和波线： 横波与纵波:
2.描述波的物理量：波速（由媒质决定）；周期频率（由波源决定）；πγω2= ;波长λ：ut λ=
3.平面简谐波的波函数：⎥⎦
⎤⎢
⎣⎡+⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+⎪⎭
⎫ ⎝
⎛=002cos cos φλx T
t πA φu x t ωA y 4.波的能量和能流密度：平面简谐波传播能量的特点：媒质质元中的动能与势能同相位；u ωA ρu ωI 222
1==
5.惠更斯原理：
6.波的干涉：相干波源：频率相同、振动方向相同、相位差恒定。)cos(:);cos(:222020111010φt ωA y S φt ωA y S +=+=
21112;2)(22A A A πk r r λπφφ+=±=--
-=∆Φ加强； 12112;;)12)(22A A A πk r r λ
πφφ-=+±=---=∆Φ减弱（ 7.驻波：半波损失：波反射时从波疏媒质到波密媒质。8.多普勒效应：
第8章 热力学
1.概念：准静态过程；体积功；气体的摩尔定体热容、摩尔定压热容；循环效率；制冷系数等。
2.热力学第一定律：A E E Q +-=)(12 规定：为吸热。为放热；0000;00 Q Q A dV A dV
3.热力学第一定律在理想气体等值过程的应用：理想气体状态方程：RT νPV = a.等温：1
2ln
V V RT νA Q E dT T T ===∆=. b.定体：
)()(2
1212T T C νT T R i
ν
E Q A dV V V -=-=∆=== c.定压：V
P V P P P V P C C γR C C T T C νQ T T C νE T T R νV V P A dP =+=-=-=∆-=-==绝热系数其中:)();();()(;012121212
d.绝热：准静态绝热过程方程)(;0;01211T T C νE A Q dQ T P TV PV V γγγγ--=∆-======---常数。特点：常数；常数； 4.循环： a.正循环：1
2110
T T ηQ Q Q A ηA Q --===
=卡诺吸
放吸
净净净
b.逆循环：2
120
T T T ωQ Q Q A Q ωA Q Q Q -=
=
=
==卡诺吸
放吸
净吸净
吸放净--
