医用物理学公式汇总Word下载.docx
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初相
旋转矢量图示法
简谐运动的能量
9.阻尼共振时系统的振幅达到最大值；
阻尼越小，振幅越大，共振频率越接近系统的固有频率。
10.简谐振动的合成
同方向、同频率
同相振动:
ê
j=±
2kp（k=0,1,2,…）
Amax=A1+A2
反相振动:
（2k+1）p（k=0,1,2,…）Amin=|A1-A2|
11.理想气体物态方程
摩尔气体常
12.理想气体的压强公式
=
13.自由度
单原子气体分子：
3（平）
刚性双原子分子：
3（平）+2（转）=5
刚性多原子分子：
3（平）+3（转）=6
在温度为T的平衡态下，分子的每个自由度都具有相同的平均动能，且等于
13.气体分子平均能量（自由度为i）
14.系统的内能
R=k﹒NA,N=NA﹒m/M
R=8.314J﹒mol-1﹒k-1
k=1.381×
10-23J﹒K-1
NA=6.022×
1023mol-1
15.阿伏伽德罗定律
16.表面张力的大小
17.液体的表面能
18.球形液面下的附加压强
19.球膜内外压强差为
20.毛细现象
21.库仑定律
——真空中的电容率（介电常数）
22.电场力的叠加
23.电场强度的计算
①点电荷的电场
②点电荷系的电场：
点电荷系在某点P产生的电场强度等于各点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
这称为电场强度叠加原理。
③连续分布带电体
24.电通量
25.高斯定理
Fe与曲面的形状及q在曲面内的位置无关
q在曲面外时：
当存在多个电荷时：
是所有电荷产生的，Fe只与内部电荷有关
（不连续分布的源电荷）
（连续分布的源电荷）
26.利用高斯定理解电场问题，但只对电场（电荷）分布具有对称性问题才能用
例1.均匀带电球面，总电量为Q，半径为R求电场强度分布
解：
对球面外一点P:
取过场点P的同心球面为高斯面
根据高斯定理
对球面内一点:
E=0
例2.已知球体半径为R，带电量为q（电荷体密度为r）求均匀带电球体的电场强度分布
（q=）
球内
例3.已知“无限大”均匀带电平面上电荷面密度为s求电场强度分布
电场强度分布具有面对称性选取一个圆柱形高斯面
根据高斯定理有
讨论：
例4.已知“无限长”均匀带电直线的电荷线密度为+l，求距直线r处一点P的电场强度
电场分布具有轴对称性
过P点作一个以带电直线为轴，
以l为高的圆柱形闭合曲面S作为高斯面
线外：
例5.已知“无限长”均匀带电圆柱体的电荷线密度为+λ
圆柱体外：
=
圆柱体内:
Q=
例6.已知“无限长”均匀带电圆柱面的电荷面密度为+σ
面内：
面外：
圆柱面外：
27.磁感应强度
磁力线切线方向为磁感应强度B的方向
28.磁通量
——通过该面元的磁通量——单位：
韦伯（Wb）
对于有限曲面
对于闭合曲面
磁力线穿入
磁力线穿出
29.磁场的高斯定理
1.在一均匀磁场中有一面积为S的平面，其法线n与磁感应强度B的夹角为θ，则磁通量为
φ=BScosθ
2.若磁场不均匀
3.对于闭合曲面，进去的等于出来的
30.电流的磁场
毕－萨定律：
——单位矢量
真空中的磁导率
大小：
方向：
四指是电流方向，大拇指是点的方向，磁感线穿手掌
例1.载流直导线的磁场
求距离载流直导线为a处
一点P的磁感应强度
1无限长直导线
2半无限长载流直导线
3直导线延长线上
4任意形状直导线
例2.载流圆线圈的磁场
求轴线上一点P的磁感应强度
1载流圆线圈的圆心处
如果由N匝圆线圈组成
2一段圆弧在圆心处产生的磁场
求O点的磁感应强度
3
磁矩
4N匝圆电流产生的磁场
例.两根无限长平行导线相距为2a，载有大小相等方向相反的电流I，求x轴线上一点的磁场
例3.载流螺线管轴线上的磁场
已知螺线管半径为R，单位长度上有n匝多个圆环环上电流为：
1无限长载流螺线管
2半无限长载流螺线管
31.安培环路定理
在稳恒磁场中，磁感强度沿任一闭合路径的线积分等于此闭合路径所包围的所有电流的代数和与真空磁导率的乘积:
说明：
电流I的正负规定:
电流的流向与闭合路径绕行方向满足右手螺旋法则时,I取正值,反之I取负值
应用：
要求电流的分布具有对称性
1）无限长载流圆柱体的磁场
1圆柱体外，过P点选如图积分回路:
即
2圆柱体内，过Q点选如图积分回路:
求无限长载流圆柱面的磁场
内部：
B=0
中间：
B=
外部：
利用安培环路定理计算磁场B,要求磁场具有高度的对称性，要求环路上各点B大小相等，B的方向与环路方向一致
2）载流长直螺线管内的磁场
螺线管外B=0
32.磁场对运动电荷的作用
33.带电粒子在均匀磁场中的运动
1）与平行时粒子作匀速直线运动
2）与垂直时粒子作匀速圆周运动
3）与成合运动为螺旋运动
34.磁场对载流导线的作用
安培定理：
例：
在均匀磁场中放置一任意形状的导线，电流强度为I求此段载流导线受的磁力
解在电流上任取电流元
（整条线X变化范围）
（整条线y变化范围）
磁场对半圆形载流导线的作用力？
已知：
R,I,B（均匀磁场）
为曲线载流导线，分成许多电流元。
取成对电流元，因为对称性
求两平行无限长直导线之间的相互作用
电流2处于电流1的磁场中
电流2中单位长度上受的安培力
同时，电流1处于电流2的磁场中
电流1中单位长度上受的安培力
35.磁场对平面载流线圈的作用
=
1.线圈若有N匝线圈
2.M作用下，磁通量增加
//稳定平衡
//非稳定平衡
均匀磁场中的平面电流环只转动，无平动
3.非均匀磁场中的平面电流环
线圈有平动和转动
结论：
在匀强磁场中，平面线圈所受的安培力为零，仅受磁力矩的作用
磁力矩总是力图使线圈的磁矩转到和外磁场一致的方向上
例.边长为2m的正方形线圈，共有100匝，通以电流2A，把线圈放在磁感应强度为0.05T的均匀磁场中．问在什么位置时，线圈所受的磁力矩最大？
此磁力矩等于多少？
解
时，M最大
36.磁场能量：
37.电磁波中人所感受范围:
（400—760）nm
频率范围:
（7.6~4.0）´
1014Hz
38.光程:
39.相位差
光程差：
40.初相相同的波源S1,S2在P点的相位差是多少?
41.光源经过狭缝A与B,在其几何中心线上C处相遇，若在AC路程中加入厚为l折射率为n的薄膜，相位差为多少？
42.光干涉的必要条件
频率相同，振动方向相同，相位差恒定
43.杨氏双缝干涉
单色光入射
条纹位置：
——波长D—狭缝到光屏距离
d---两狭缝间距离
明纹暗纹
条纹间距
双缝间距
干涉条纹特点：
一组与狭缝平行的等间距等宽以中央零条纹为对称分布的直条纹
44.半波损失
有半波损失
无半波损失
透射波没有半波损失
45.薄膜干涉
两条反射光线的光程差：
考虑半波损失
光线垂直入射
波长550nm黄绿光对人眼和照像底片最敏感。
要使照像机对此波长反射小，可在照像机镜头上镀一层氟化镁MgF2薄膜，已知氟化镁的折射率n=1.38，玻璃的折射率n=1.55求氟化镁薄膜的最小厚度
两条反射光干涉减弱条件
k=0,增透膜的厚度最小,
46.光的衍射现象
光在传播过程中绕过障碍物的边缘而偏离直线传播的现象。
波长越大，障碍物越小，衍射越明显
47.单缝衍射
（a为缝AB的宽度）
——中央明纹
48.圆孔衍射
圆孔半径R，直径D,艾里斑半径r,直径d
（透镜焦距）
例.在迎面驶来的汽车上，两盏前灯相距120cm，设夜间人眼瞳孔直径为5.0mm，入射光波为550nm求:
在离汽车多远的地方，眼睛恰能分辨这两盏灯？
解:
设人离车的距离为S时，恰能分辨这两盏灯
49.光栅衍射
光栅常数d=a+b（透光宽度+不透光宽度）
光栅方程
光栅常数小于波长,看不到任何衍射条纹。
可见光最短波长400nm，即如果光栅常数小于400nm,相当于刻线密度大于每毫米2500条，这种情况看不到任何衍射条纹
当k=1时，如果光栅常数远大于波长，衍射角接近于零，1级谱线距零级太近，仪器无法分辨，也观察不到一级明纹
一束波长为480nm的单色平行光，照射在每毫米内有600条刻痕的平面透射光栅上
求
（1）光线垂直入射时，最多能看到第几级光谱？
（2）光线以30o入射角入射时，最多能看到第几级光谱？
当j=90o时
当j=-90o时
7条
例.用波长为589nm的钠光，垂直入射到每毫米500条缝的光栅上，最多能看到多少条明条纹？
光栅方程为：
看到3+3+1=7条
干涉与衍射的区别
50.曲线的曲率K表征曲线的弯曲程度
曲线越弯曲，K值越大，r值越小
51.单球面折射
折射定律n1sini1=n2sini2
单球面折射公式
n1为入射光线所在介质的折射率
n2为折射光线所在介质的折射率
u——物距
v——像距
符号规则：
1）物距u：
实物取正号，虚物取负号。
2）像距v：
实像取正号，虚像取负号。
3）曲率半径r：
凸球面对着入射光线时取正号；
凹球面对着入射光线时取负号；
平面的曲率半径r=∞
物在物空间为实物；
物在像空间为虚物
像在像空间为实像；
像在物空间为虚像
52.焦度（光焦度）-----描写单球面折射本领
单位：
屈光度，用D表示，１D
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