大學物理公式總結(jié)(編輯修改稿)
2025-06-27 12:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 氣體分子的自由度：對于常溫下的剛性分子：（單原子、雙原子、多原子分子的分別為3，5，6）三種特征速率（麥克斯韋速率分布下）最概然速率： 平均速率： 方均根速率： 平均碰撞頻率： 平均自由程： （二）基本定律和基本公式：狀態(tài)方程：理想氣體： 范德瓦爾斯氣體（1mol）：，要理解和b的物理含義。理想氣體的壓強公式： 能量均分定理（剛性分子）：理想氣體的內(nèi)能公式： 麥克斯韋速率分布律（物理含義）： 其中，分布函數(shù)（物理含義）： 歸一化條件：玻爾茲曼分布律： ， 對于重力場： ， *遷移過程基本公式：（1）內(nèi)摩擦： ， （2）熱傳導(dǎo)： ， （3）擴 散： ， 七、熱力學基礎(chǔ)：（一）基本概念：內(nèi)能：狀態(tài)量。氣體 ，理想氣體 。功： 過程量。氣體準靜態(tài)過程的膨脹壓縮功為 ，規(guī)定系統(tǒng)對外做功，外界對系統(tǒng)做功。熱量：過程量。規(guī)定系統(tǒng)吸收熱量，放出熱量。摩爾熱容：， 對于理想氣體：（1）定容摩爾熱容：； （2）定壓摩爾熱容：；（3）等溫摩爾熱容：； （4）絕熱摩爾熱容：；（5）梅逸公式：； （6）比熱容比：；準靜態(tài)過程，可逆過程和不可逆過程。熵 狀態(tài)量。熵是系統(tǒng)無序度的量度，定義為，為系統(tǒng)某宏觀態(tài)對應(yīng)的微觀狀態(tài)數(shù)。（二）基本定律和基本公式：熱力學第一定律：是熱運動范圍內(nèi)的能量守恒定律。表達式為：或熱力學第二定律：具體表述很多，最著名的有開爾文表述和克勞修斯表述，這兩種表述是等價的。熱力學第二定律指明了自然界中一切實際的熱力學宏觀過程都是單向的、不可逆的。熱力學第二定律的微觀意義：不可逆過程的實質(zhì)是從一個概率較小的宏觀狀態(tài)向概率較大的宏觀狀態(tài)的轉(zhuǎn)變過程。熱力學第二定律的數(shù)學表達式：（1）熵增加原理（對孤立系統(tǒng)或絕熱過程）： ， 或 式中，不等號對應(yīng)不可逆過程，等號對應(yīng)可逆過程。（2）克勞修斯不等式： ， 式中，不等號對應(yīng)不可逆過程，等號對應(yīng)可逆過程。循環(huán)效率： 式中，為一循環(huán)過程中系統(tǒng)對外所做的凈功；為一循環(huán)過程中系統(tǒng)吸收熱量的總和；為一循環(huán)過程中系統(tǒng)放出熱量的總和（絕對值）。對于卡諾循環(huán)則有： 式中，和分別為高溫熱源和低溫熱源的溫度。致冷系數(shù)： 式中，為一循環(huán)過程中外界對系統(tǒng)所做的功；為一循環(huán)過程中系統(tǒng)從低溫熱源吸收的熱量；為一循環(huán)過程中系統(tǒng)向高溫熱源放出的熱量。對于致冷卡諾循環(huán)則有： 卡諾定理： 理想氣體各種準靜態(tài)等值過程表：過 程定容過程等壓過程等溫過程絕熱過程多方過程特 征，，過程方程A00Q同同A0C—熱一律物理意義——dacb———圖 像bacdbacddacb—dacbdacbbacdbacd八、真空中的靜電場（一）基本概念及場的疊加原理：電場強度： ； 點電荷電場強度公式：電場強度疊加原理：（1）點電荷系的場強： （2）電荷連續(xù)分布的任意帶電體的場強： ，電荷在電場中受力： 電勢： ； 電勢差： 電勢疊加原理： 電荷在電場中運動時電場力的功： 電場強度與電勢的關(guān)系：電通量：（二）基本規(guī)律、定理：庫侖定律：高斯定理：，說明靜電場是有源場。高斯定理的意義：（1）理論上，揭示了靜電場是有源場的基本性質(zhì)；（2）應(yīng)用上，提供了另一種求的簡便方法。適用高斯定理求電場強度的：球?qū)ΨQ，軸對稱，面對稱環(huán)路定理：，說明靜電場是無旋場（保守力場）。說明：環(huán)流為零，靜電場力作功與路徑無關(guān)，靜電場是無旋場(有勢場)，靜電場線不閉合。（三）幾種典型的靜電場公式：均勻帶電球面： 均勻帶電球體： 無限長均勻帶電圓柱面：無限長均勻帶電直線： 無限大均勻帶電平面： ，方向垂直于帶電平面。九、靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)：（一）靜電場中的導(dǎo)體：靜電平衡條件：，或：導(dǎo)體為等勢體，表面為等勢面。靜電平衡時導(dǎo)體上的電荷分布：（1）電荷全部分布在導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部各處凈電荷為零。（2）表面上各處電荷面密度與該處表面緊鄰處的電場強度的大小成正比。靜電屏蔽：（1）空腔導(dǎo)體能屏蔽外電場的作用。（2）接地的空腔導(dǎo)體隔離內(nèi)、外電場的影響。（二）靜電場中的電介質(zhì)：極化的宏觀效果：（1）處于電場中的電介質(zhì)，因極化使電介質(zhì)的表面（或內(nèi)部）出現(xiàn)束縛電荷。（2）電
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