高二物理知識點演講人：日期：目錄CONTENTS電場與電場強度電勢與電勢差電容與電容器磁場與磁感應強度電磁感應與電磁波原子物理與量子力學基礎01電場與電場強度CHAPTER電場的基本概念電場定義電場是電荷及變化磁場周圍空間里存在的一種特殊物質，具有通常物質所具有的力和能量等客觀屬性。電場的基本性質電場對放入其中的電荷有力的作用，這種力稱為電場力。電場的產生電場可以由電荷產生，也可以由變化的磁場產生。電場與電荷的關系同種電荷在電場中相互排斥，異種電荷在電場中相互吸引。電場強度的定義電場強度的單位電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量，定義為放入電場中某點的電荷所受靜電力跟它的電荷量比值。電場強度的單位是牛/庫侖（N/C）。電場強度的定義及性質電場強度的矢量性電場強度是矢量，既有大小又有方向，其方向規(guī)定為正電荷在該點所受電場力的方向。電場強度的疊加原理在多個電荷產生的電場中，某點的電場強度等于各個電荷在該點產生的電場強度的矢量和。點電荷電場強度公式E=kQ/r2，其中E表示電場強度，k為靜電力常量，Q為場源電荷的電量，r為場源電荷到該點的距離。點電荷電場強度的疊加多個點電荷在某點產生的電場強度等于各個點電荷在該點產生的電場強度的矢量和。電場強度與電荷的關系電場強度與場源電荷的電量成正比，與距離的平方成反比。點電荷電場強度方向正電荷產生的電場強度方向從電荷指向外，負電荷產生的電場強度方向從外指向電荷。點電荷的電場強度計算01020304電場線是為了形象地描述電場而假想的線，其疏密程度表示電場的強弱，方向表示電場的方向。電場線總是垂直于等勢面，且由高電勢指向低電勢。電場線可以分為直線電場線和曲線電場線，其中直線電場線主要出現(xiàn)在點電荷或均勻帶電直線的電場中。電場線可以幫助我們形象地理解電場的分布和走向，以及電荷在電場中的受力情況和運動軌跡。電場線及其特點電場線的定義電場線的性質電場線的分類電場線的應用02電勢與電勢差CHAPTER電勢的定義電勢是描述電場中某點電勢能的物理量，是標量，與試探電荷無關，由電場本身決定。電勢的物理意義電勢反映了電場中某點電荷所具有的電勢能與其電量的比值，是描述電場中電勢能的物理量。電勢的定義及物理意義電勢差是指電場中兩點之間電勢的差值，也叫電壓。電勢差的定義在靜電場中，電勢差等于電壓，表示電場力將單位正電荷從一點移動到另一點所做的功。電勢差與電壓的關系電勢差可以通過電場力做功來計算，也可以通過電勢函數來計算。電勢差的計算電勢差與電壓的關系010203等勢面是電勢相等的各點構成的面，是電場中電勢處處相等的面。等勢面的定義等勢面上各點電勢相等，任意兩點間電勢差為零；等勢面與電場線垂直，且由高電勢指向低電勢。等勢面的性質等勢面在電場中可以用來判斷電勢的高低、電場線的方向以及電荷的移動方向等。等勢面的應用等勢面的概念及應用電勢能的計算與能量守恒電勢能的計算電勢能是電荷在電場中具有的勢能，其大小與電荷的電量和電勢有關，計算公式為Ep=qφ。電勢能與電勢的關系電勢能是電勢的能量表現(xiàn)，電勢的高低決定了電荷在該點電勢能的大小。能量守恒定律在電場中的應用在電場中，電荷的電勢能和動能之間可以相互轉化，但總能量保持不變，遵循能量守恒定律。03電容與電容器CHAPTER構造電容器由兩個相互靠近的導體（極板）和中間的不導電絕緣介質組成。工作原理當電容器兩個極板間加上電壓時，電容器就會儲存電荷，儲存電荷量與電壓和電容大小有關。電容器的構造及工作原理電容是電容器容納電荷的本領，是電容器的一種物理特性。電容定義法拉（F），1F=1C/V（1法拉等于1庫侖每伏）。單位C=εS/4πkd，其中C為電容，ε為介電常數，S為極板正對面積，k為靜電力常量，d為極板間距離。計算公式電容的定義、單位及計算公式010203C=εS/d，其中ε為介電常數，S為極板正對面積，d為極板間距離。平行板電容器電容計算公式極板間距離d越小，電容越大；極板正對面積S越大，電容越大；介電常數ε越大，電容越大。影響平行板電容器電容大小的因素平行板電容器的電容計算等效電容在電路中，若多個電容器以某種方式連接后，其整體效果可等效為一個電容器，則該等效電容即為這些電容器按相應方式連接后的總電容。電容器串聯(lián)串聯(lián)后總電容減小，總電容的倒數等于各電容倒數之和，即1/C總=1/C1+1/C2+...+1/Cn。電容器并聯(lián)并聯(lián)后總電容增大，總電容等于各電容之和，即C總=C1+C2+...+Cn。電容器的串并聯(lián)及等效電容04磁場與磁感應強度CHAPTER磁場的基本概念及性質01磁場是磁體周圍傳遞磁力作用的媒介，是由運動著的微小粒子構成的特殊物質。磁場具有力的特性，能對放入其中的磁體產生磁力的作用；同時，磁場具有方向性，規(guī)定為小磁針靜止時北極所指的方向為該點的磁場方向。磁體周圍的磁場分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)律，如條形磁體的磁感線從北極出發(fā)，進入南極，形成閉合曲線。0203磁場磁場的基本性質磁場的分布磁感應強度是描述磁場強弱和方向的物理量，是矢量，用符號B表示。磁感應強度磁感應強度的國際單位是特斯拉（T），常用單位還有高斯（G）等。磁感應強度的單位磁感應強度可以通過磁強計等儀器進行測量，也可以利用電流產生的磁場進行計算。磁感應強度的測量磁感應強度的定義及單位安培力是通電導線在磁場中受到的作用力，由法國物理學家A·安培首先通過實驗確定。安培力的定義磁場對電流的作用力（安培力）安培力的方向垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面，具體方向可用左手定則判斷。安培力的方向安培力的大小與導線中的電流強度、導線的長度以及磁場磁感應強度的乘積成正比。安培力的大小磁場對運動電荷的作用力（洛倫茲力）洛倫茲力的方向洛倫茲力的方向垂直于磁場方向和電荷運動方向所決定的平面，具體方向可用右手定則判斷。洛倫茲力的大小洛倫茲力的大小與電荷的運動速度、電荷量以及磁場磁感應強度成正比，計算公式為F=qvB（F為洛倫茲力，q為電荷量，v為電荷運動速度，B為磁感應強度）。洛倫茲力的定義洛倫茲力是運動電荷在磁場中受到的力，由荷蘭物理學家洛倫茲首先提出。03020105電磁感應與電磁波CHAPTER法拉第電磁感應定律感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，與線圈匝數成正比。應用發(fā)電機、變壓器等電氣設備的工作原理。法拉第電磁感應定律及應用楞次定律與右手定則的關系關系楞次定律是右手定則的基礎，右手定則是楞次定律的特殊情況。右手定則伸開右手，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么大拇指所指的方向就是通電導體在磁場中所受安培力的方向。楞次定律感應電流的方向總是阻礙引起它的磁通量變化。自感當一個線圈中的電流發(fā)生變化時，它本身的磁通量也發(fā)生變化，并在自己本身產生感應電動勢。互感當一個線圈中的電流發(fā)生變化時，在臨近的另一個線圈中產生感應電動勢。應用互感器、變壓器等電氣設備。自感和互感的原理及應用接收通過調諧使接收電路產生電諧振，從眾多的電磁波中選擇出我們需要的特定頻率的電磁波，然后經過解調的過程，還原成原來的信號。產生電磁波是由電場和磁場交替變化而產生的，變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場，逐漸向外傳播，形成電磁波。傳播電磁波在真空中也能傳播，且傳播速度等于光速。電磁波在介質中的傳播速度比真空中小，且隨介質的不同而不同。電磁波的產生、傳播和接收原理06原子物理與量子力學基礎CHAPTER原子核式結構模型原子由帶正電的原子核和帶負電的電子組成，電子圍繞原子核做圓周運動。玻爾理論玻爾提出的原子結構模型，引入了量子化的概念，解釋了氫原子光譜的規(guī)律性。玻爾半徑描述電子在原子核外運動軌道的半徑，是量子力學中的重要參數。玻爾能級電子在原子中的能量是量子化的，只能取一系列特定的值，這些值稱為玻爾能級。原子的核式結構模型及玻爾理論氫原子的能級躍遷與光譜分析氫原子光譜由氫原子從高能級向低能級躍遷時釋放的光子所形成的光譜。巴爾末公式描述氫原子光譜中譜線波長與能級差之間的關系。萊曼系氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時釋放的光子所形成的光譜系，位于紫外區(qū)。光譜分析通過光譜研究物質性質的一種方法，可以確定物質的元素組成和化學鍵類型。描述粒子波動性的物理量，與粒子的動量和質量有關。又稱德布羅意波，是描述粒子波動性的波函數，其模方表示粒子在空間某處出現(xiàn)的概率密度。粒子具有波動性質，即表現(xiàn)出類似波的特性，如衍射和干涉等。描述粒子在空間某處出現(xiàn)的可能性大小，是波函數的模方。德布羅意波長與物質波的概念德布羅意波長物質波波動性概率