大學物理熱學公式

❶ 關於熱學的公式

燃燒燃料放出熱量：
Q＝mq
或Q＝Vq

物體吸放熱引起溫度變化：
Q吸=cm(t-t₀)
Q放=cm(t₀-t)
或合起來寫：
Q＝cm⊿t

不滿意？看來你是要大學的了，早說嘛。讓高人答你。

❷ 大學物理熱力學絕熱過程的內能公式

等溫絕熱過程是自由膨脹過程，如果這種理想氣體的體積不受控制的膨脹並且不對外界做功——這可以實現的：比如處於兩個氣缸，氣缸之間有管道連接，管道原先有閥門是關閉的，其中一個氣缸中有這種氣體，另一個氣缸中是真空；某時刻打開閥門，氣體將會立即通過管道進入原先為真空的氣缸之中，最終使得兩氣缸中均勻充滿氣體。在上述過程中，首先是絕熱的，其次在打開閥門氣體體積膨脹過程中，沒有被做功的物體——氣體沒有對外做功，根據熱力學第一定律，氣體內能不變——溫度不變，所以這個過程就是等溫絕熱過程。但是這個過程是不可控的（非准靜態的），在極短的時間，氣體就充滿了整個空間，在這極其短暫的時間內，氣體來不及從外界吸熱。此後才會發生准靜態的熱交換過程，導致溫度發生變化。因此所謂的等溫絕熱過程，一定是過程極其短暫的。

❸ 大學物理公式及概念整理

大學物理公式用的不多吧

❹ 大學物理熱學公式

最基礎的熱力學公式有四個，其實沒有物理意義，純粹微分方程。dU=TdS-pdV
dH=TdS+Vdp
dF=-SdT-pdV
dG=-SdT+Vdp 熵的定義
dS=dQ/T
熱力學第一定律
dU=dQ+dW
體積變化功
dW=-pdV
所以
dS=（dU+pdV）/T
也就是dU=TdS-pdV
焓的定義
H=U+pV
求微分
dH=dU+pdV+Vdp
將dU=TdS-pdV帶入，得到
dH=TdS+Vdp
自由能的定義
F=U-TS
微分
dF=dU-TdS-SdT
用dU=TdS-pdV帶入，得到
dF=-SdT-pdV
吉布斯函數的定義
G=U-TS+pV
同樣微分
dG=dU-TdS-SdT+pdV+Vdp
用dU=TdS-pdV帶入，得到
dG=-SdT+VdP
這就是四個公式的推導，一般這四個公式是用來導出麥氏關系的，也就是S、T、p、V四個變數的偏導數之間的關系。麥氏關系也就是用來推一些亂七八糟的東西，這些公式依我看來就是考試的時候，證明一些等式，翻來覆去的各種代換。

❺ 大學物理公式

概念（定義和相關公式）
1． 位置矢量： ，其在直角坐標系中： ； 角位置：θ
2． 速度： 平均速度： 速率： （ ）角速度：
角速度與速度的關系：V=rω
3． 加速度： 或 平均加速度： 角加速度：
在自然坐標系中 其中 （=rβ）， （=r2 ω）
4． 力： =m （或 = ） 力矩： （大小：M=rFcosθ方向：右手螺旋法則）
5． 動量： ，角動量： （大小：L=rmvcosθ方向：右手螺旋法則）
6． 沖量： （= Δt）；功： （氣體對外做功：A=∫PdV）
mg(重力) → mgh
-kx（彈性力） → kx2/2
F= (萬有引力) → =Ep
(靜電力) →
7． 動能：mV2/2
8． 勢能：A保= – ΔEp不同相互作用力勢能形式不同且零點選擇不同其形式不同，在默認勢能零點的情況下：
機械能：E=EK+EP
9． 熱量： 其中：摩爾熱容量C與過程有關，等容熱容量Cv與等壓熱容量Cp之間的關系為：Cp= Cv+R
10． 壓強：
11． 分子平均平動能： ；理想氣體內能：
12． 麥克斯韋速率分布函數： （意義：在V附近單位速度間隔內的分子數所佔比率）
13． 平均速率：
方均根速率： ；最可幾速率：
14． 熵：S=KlnΩ（Ω為熱力學幾率，即：一種宏觀態包含的微觀態數）
15． 電場強度： = /q0 （對點電荷： ）
16． 電勢： （對點電荷 ）；電勢能：Wa=qUa(A= –ΔW)
17． 電容：C=Q/U ；電容器儲能：W=CU2/2；電場能量密度ωe=ε0E2/2
18． 磁感應強度：大小，B=Fmax/qv(T)；方向，小磁針指向（S→N）。
定律和定理
1． 矢量疊加原理：任意一矢量 可看成其獨立的分量 的和。即： =∑ （把式中 換成 、 、 、 、 、 就分別成了位置、速度、加速度、力、電場強度和磁感應強度的疊加原理）。
2． 牛頓定律： =m （或 = ）；牛頓第三定律： ′= ；萬有引力定律：
3． 動量定理： →動量守恆： 條件
4． 角動量定理： →角動量守恆： 條件
5． 動能原理： （比較勢能定義式： ）
6． 功能原理：A外+A非保內=ΔE→機械能守恆：ΔE=0條件A外+A非保內=0
7． 理想氣體狀態方程： 或P=nkT（n=N/V，k=R/N0）
8． 能量均分原理：在平衡態下，物質分子的每個自由度都具有相同的平均動能，其大小都為kT/2。
克勞修斯表述：不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產生其它影響。
開爾文表述：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變為有用的功而不產生其它影響。
實質：在孤立系統內部發生的過程，總是由熱力學概率小的宏觀狀態向熱力學概率大的狀態進行。亦即在孤立系統內部所發生的過程總是沿著無序性增大的方向進行。
9． 熱力學第一定律：ΔE=Q+A
10．熱力學第二定律： 孤立系統：ΔS>0
（熵增加原理）
11． 庫侖定律：
（k=1/4πε0）
12． 高斯定理： （靜電場是有源場）→無窮大平板：E=σ/2ε0
13． 環路定理： （靜電場無旋，因此是保守場）

θ2
I
r P o R
θ1
I
14． 畢奧—沙伐爾定律：
直長載流導線：
無限長載流導線：
載流圓圈： ，圓弧：

電磁學
1． 定義：
= /q0 單位：N/C =V/m
B=Fmax/qv；方向，小磁針指向（S→N）；單位：特斯拉（T）=104高斯（G）
① 和 ：
=q( + × )洛侖茲公式
②電勢：
電勢差： 電動勢： （ ）
③電通量： 磁通量： 磁通鏈：ΦB=NφB單位：韋伯（Wb）
Θ ⊕
-q +q
S
④電偶極矩： =q 磁矩： =I =IS
⑤電容：C=q/U 單位：法拉（F）
*自感：L=Ψ/I 單位：亨利（H）
*互感：M=Ψ21/I1=Ψ12/I2 單位：亨利（H）

⑥電流：I = ； *位移電流：ID =ε0 單位：安培（A）
⑦*能流密度：

2． 實驗定律
① 庫侖定律： ②畢奧—沙伐爾定律： ③安培定律：d =I ×
④電磁感應定律：ε感= – 動生電動勢：
感生電動勢： （ i為感生電場）
*⑤歐姆定律：U=IR（ =ρ ）其中ρ為電導率
3． *定理（麥克斯韋方程組）
電場的高斯定理： （ 靜是有源場）
（ 感是無源場）
磁場的高斯定理： （ 穩是無源場）
（ 感是無源場）
電場的環路定理： （靜電場無旋）
（感生電場有旋；變化的磁場產生感生電場）
安培環路定理： （穩恆磁場有旋）
（變化的電場產生感生磁場）
4． 常用公式
①無限長載流導線： 螺線管：B=nμ0I
② 帶電粒子在勻強磁場中：半徑 周期
磁矩在勻強磁場中：受力F=0；受力矩
③電容器儲能：Wc= CU2 *電場能量密度：ωe= ε0E2 電磁場能量密度：ω= ε0E2+ B2
*電感儲能：WL= LI2 *磁場能量密度：ωB= B2 電磁場能流密度：S=ωV
④ *電磁波：C= =3.0×108m/s 在介質中V=C/n，頻率f=ν=
波動學
1． 定義和概念
簡諧波方程： x處t時刻相位
振幅
ξ=Acos(ωt+φ-2πx/λ) 簡諧振動方程：ξ=Acos(ωt+φ)
波形方程：ξ=Acos(2πx/λ+φ′)

相位Φ——決定振動狀態的量
振幅A——振動量最大值 決定於初態 x0=Acosφ
初相φ——x=0處t=0時相位 （x0,V0） V0= –Aωsinφ
頻率ν——每秒振動的次數
圓頻率ω=2πν 決定於波源如： 彈簧振子ω=
周期T——振動一次的時間 單擺ω=
波速V——波的相位傳播速度或能量傳播速度。決定於介質如： 繩V= 光速V=C/n
空氣V=
波的干涉：同振動方向、同頻率、相位差恆定的波的疊加。
光程：L=nx（即光走過的幾何路程與介質的折射率的乘積。
相位突變：波從波疏媒質進入波密媒質時有相位π的突變（摺合光程為λ/2）。
拍：頻率相近的兩個振動的合成振動。
駐波：兩列完全相同僅方向相反的波的合成波。
多普勒效應：因波源與觀察者相對運動產生的頻率改變的現象。
衍射：光偏離直線傳播的現象。
自然光：一般光源發出的光
偏振光（亦稱線偏振光或稱平面偏振光）：只有一個方向振動成份的光。
部分偏振光：各振動方向概率不等的光。可看成相互垂直兩振幅不同的光的合成。
2． 方法、定律和定理

ω φ
o x

① 旋轉矢量法：
A
A1 A2
o x
如圖，任意一個簡諧振動ξ=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置為φ以ω逆時針旋轉的矢量 在x方向的投影。
相干光合成振幅：
A=

其中：Δφ=φ1-φ2– （r2–r1）當Δφ=
當φ1-φ2=0時，光程差δ=（r2–r1）=

② 惠更斯原理：波面子波的包絡面為新波前。（用來判斷波的傳播方向）
I1 θ I2 馬呂斯定律
③ 菲涅爾原理：波面子波相干疊加確定其後任一點的振動。
④ *馬呂斯定律：I2=I1cos2θ
⑤ *布儒斯特定律：
iP

n1 Ip+γ=90°
n2
γ 布儒斯特定律
當入射光以Ip入射角入射時則反射光為垂直入射面振動的完全偏振光。Ip稱布儒斯特角，其滿足：
tg ip = n2/n1

3． 公式
振動能量：Ek=mV2/2=Ek(t) E= Ek +Ep=kA2/2
Ep=kx2/2= (t)
*波動能量： I= ∝A2

*駐波：
← λ →

L
波節間距d=λ/2
基波波長λ0=2L
基頻：ν0=V/λ0=V/2L；
諧頻：ν=nν0
*多普勒效應：
機械波 （VR——觀察者速度；Vs——波源速度）
對光波 其中Vr指光源與觀察者相對速度。
y
Δy
d θ

楊氏雙縫： dsinθ=kλ（明紋）
θ≈sinθ≈y/D
條紋間距Δy=D/λd

y

a θ
f

單縫衍射（夫琅禾費衍射）：
asinθ=kλ（暗紋）
θ≈sinθ≈y/f

瑞利判據：
θmin=1/R =1.22λ/D（最小分辨角）
y
d
θ
f
光柵：
dsinθ=kλ（明紋即主極大滿足條件）
tgθ=y/f
d=1/n=L/N（光柵常數）
薄膜干涉：（垂直入射）
1 2
n1
t n2
n3
δ反=2n2t+δ0 δ0= 0 中
λ/2 極
增反：δ反=(2k+1)λ/2
增透：δ反=kλ

現代物理
（一）量子力學
1． 普朗克提出能量量子化：ε=hν（最小一份能量值）
2． 愛因斯坦提出光子假說：光束是光子流。
光電效應方程：hν= mv2+A 其中： 逸出功A=hν0（ν0紅限頻率）
最大初動能 mv2=eUa（Ua遏止電壓）
3． 德布羅意提出物質波理論：實物粒子也具有波動性。
則實物粒子具有波粒二象性：ε=hν=mc2 對比光的二象性： ε=hν=mc2
p=h/λ=mv p=h/λ=mc
註：對實物粒子： >0且ν≠c/λ亦ν≠V/λ；而對光子：m0=0且ν=C/λ
4．海森伯不確定關系： ΔxΔpx≥h/4π ΔtΔE≥h/4π
波函數意義： =粒子在t時刻r處幾率密度。
歸一化條件： Ψ的標准條件：連續、有限、單值。
（二）狹義相對論：
1．兩個基本假設：①光速不變原理：真空中在所有慣性系中光速相同，與光源運動無關。
②狹義相對性原理：一切物理定律在所有慣性系中都成立。
2．洛侖茲變換：
∑』系→∑系 ∑系→∑』系
x=γ(x』+vt』) x』=γ(x - vt)
y=y』 y』=y
z=z』 z』=z
t=γ(t』+vx』/c2) t』=γ(t-vx/c2)
其中： 因V總小於C則γ≥0所以稱其為膨脹因子；稱β= 為收縮因子。
3．狹義相對論的時空觀：
①同時的相對性：由Δt=γ(Δt』+vΔx』/c2)，Δt』=0時，一般Δt≠0。稱x』/c2為同時性因子。
②運動的長度縮短：Δx=Δx』/γ≤Δx′
③運動的鍾變慢：Δt=γΔt』≥Δt′
4．幾個重要的動力學關系：
① 質速關系m=γm0
② 質能關系E=mc2 粒子的靜止能量為：E0=m0c2
粒子的動能為：EK=mc2 – m0c2=
當V<<c時，EK≈mV2/2
*③ 動量與能量關系：E2–p2c2=E02
*5．速度變換關系：
∑』系→∑系：
∑系→∑』系：

❻ 大學物理力學 振動和波 熱力學的所有公式（越全越好）

壹、質點地運動（1）------直線運動
1）勻變速直線運動
1.平均速度V平＝s/t（定義式） 2.有效果推論Vt2-Vo2＝2as
3.中間時刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt＝Vo+at
5.中間位置速度Vs/2＝[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t
7.加速度a＝(Vt-Vo)/t ｛以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0；反向則a<0｝
8.實驗用推論Δs＝aT2 ｛Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差｝
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；時間(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度單位換算：1m/s=3.6km/h。
註：
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式;
(4)其它相關內容：質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度Vo＝0 2.末速度Vt＝gt
3.下落高度h＝gt2/2（從Vo位置向下計算） 4.推論Vt2＝2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動規律；
(2)a＝g＝9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下）。
（3)豎直上拋運動
1.位移s＝Vot-gt2/2 2.末速度Vt＝Vo-gt （g=9.8m/s2≈10m/s2）
3.有效果推論Vt2-Vo2＝-2gs 4.上升最大高度Hm＝Vo2/2g(拋出點算起）
5.往返時間t＝2Vo/g （從拋出落回原位置的時間）
注:
(1)全過程解決:是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值；
(2)分段解決：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運動，具有對稱性；
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動（2）----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度：Vx＝Vo 2.豎直方向速度：Vy＝gt
3.水平方向位移：x＝Vot 4.豎直方向位移：y＝gt2/2
5.運動時間t＝(2y/g）1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0
7.合位移：s＝(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo
8.水平方向加速度：ax=0；豎直方向加速度：ay＝g
註：
(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成；
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關；
（3）θ與β的關系為tgβ＝2tgα；
（4）在平拋運動中時間t是解題關鍵；(5)做曲線運動的物體必有加速度，當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。
2）勻速圓周運動
1.線速度V＝s/t＝2πr/T 2.角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf
3.向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r 4.向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合
5.周期與頻率：T＝1/f 6.角速度與線速度的關系：V＝ωr
7.角速度與轉速的關系ω＝2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位：弧長(s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）；頻率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；轉速（n）：r/s；半徑