簡介：第九章波動光學118第九章第九章波動光學波動光學本章提要1幾個基本概念幾個基本概念●相干條件參與疊加的兩束光滿足振動方向相同、頻率相同、相位差恒定的條件稱相干條件。只有滿足相干條件的光疊加時才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象?！穹植ㄇ胺ê头终穹ɡ闷胀ü庠传@得相干光的方法有分波前法和分振幅法。分波前法是在同一波前上通過波前的分割獲得相干光，分振幅法是通過對同一束光進行振幅（光強）的分割獲得相干光的。●光程光走過的幾何路程與路程上的介質折射率的乘積稱為光程。2分波前法干涉分波前法干涉●楊氏雙縫干涉是利用分波前法產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的，它是光具有波動性的經(jīng)典實驗，具有十分重要的意義?！駰钍想p縫干涉實驗的基本原理是波長為的自然光源通過一個狹縫后形成狹縫光源，由狹縫光源發(fā)出的光通過間距為D的雙縫后形成兩束相干光，這兩束相干光在屏上相遇就會形成等間距的干涉條紋。條紋間距為DXD其中，D為雙縫與光屏的距離。●洛埃鏡實驗也是分波前法干涉實驗，其重要意義在于顯示了光的半波損失現(xiàn)象。即光在光疏媒質和光密媒質截面反射時，光要多走或少走的光程。23分振幅法干涉分振幅法干涉分振幅法干涉的典型例子是薄膜干涉，其又可分等厚干涉和等傾干涉兩種。（1）等厚條紋當光線垂直入射在膜表面時，在薄膜表面等厚處形成相同的干涉條紋的現(xiàn)象稱等厚干涉。當膜兩側都是空氣時，定位于膜上表面的明紋滿足0022KNE321K對暗紋滿足2122200KNE0123K其中，N為膜的折射率，E為膜的厚度。第九章波動光學120A610MIN●最小分辨角的倒數(shù)為分辨率?！裆镲@微鏡的分辨本領由通過物鏡所能分辨的兩個物點的最小距離（稱最小分辨距離）來表示。理論計算得到的最小分辨距離為UNYSIN610其中，為物方的折射率，為孔徑對物點的半張角，稱物徑的數(shù)值孔徑NUUNSIN（縮寫NA。7光柵衍射光柵衍射●由許多等寬的狹縫等距離地排列起來形成的光學元件叫光柵。光柵每一條透光部分的寬度為A，不透光部分的寬度為B，ABD稱為光柵常數(shù)。光柵常數(shù)是光柵的特征量?！癞斢脝紊馊肷涞焦鈻派蠒r，在黑暗的背景上會出現(xiàn)窄細明亮的譜線。縫數(shù)越多，譜線越細越亮。譜線（主極大）的位置滿足SINDK210K該式稱為光柵方程。●譜線強度要受單縫衍射調制，因而會出現(xiàn)缺級現(xiàn)象?！馲射線通過晶體時會產(chǎn)生衍射。若各原子層或晶面之間的距離為D，當單色的平行X射線以掠射角入射到晶面上時，表面層原子散射的反射光和內部原子散射的反射光滿足下式時KDSIN2321K在方向上就會因各反射光相互干涉增強而出現(xiàn)亮點。該式稱為晶體衍射的布喇格公式。8光的偏振光的偏振●根據(jù)光矢量的振動情況，光可以分為非偏振光（無偏振）、偏振光（線偏振、橢圓偏振、圓偏振）和部分偏振光。自然光是非偏振光。●可以通過具有二向色性的偏振片產(chǎn)生和檢驗偏振光?！衿窆馔ㄟ^檢偏器后，其光強服從如下的馬呂斯定律20COSII其中，I為通過檢偏器后的光強，是通過檢偏器前的光強，是偏振光與檢0I偏器偏振化方向的夾角?！褡匀还馔ㄟ^雙折射晶體后會產(chǎn)生偏振的O光和E光，利用雙折射晶體制成的尼科耳棱鏡也可以產(chǎn)生偏振光?！癞斪匀还庠谌我鈨煞N各向同性的介質分界面上反射和折射時，反射光和折射光都是部分偏振光，特別是，當光從折射率N1的介質射向折射率為N2的介質時，若入射角滿足下述關系BI

簡介：第七章課后習題解答第七章課后習題解答一、選擇題71處于平衡狀態(tài)的一瓶氦氣和一瓶氮氣的分子數(shù)密度相同，分子的平均平動動能也相同，則它們A溫度，壓強均不相同B溫度相同，但氦氣壓強大于氮氣的壓強C溫度，壓強都相同D溫度相同，但氦氣壓強小于氮氣的壓強分析分析理想氣體分子的平均平動動能，僅與溫度有關，因此當氦氣和32KKT氮氣的平均平動動能相同時，溫度也相同。又由理想氣體的壓強公式，PNKT當兩者分子數(shù)密度相同時，它們壓強也相同。故選（C）。72理想氣體處于平衡狀態(tài)，設溫度為T，氣體分子的自由度為I，則每個氣體分子所具有的A動能為B動能為2IKT2IRTC平均動能為D平均平動動能為2IKT2IRT分析由理想氣體分子的的平均平動動能和理想氣體分子的的平均動32KKT能，故選擇（C）。2IKT73三個容器A、B、C中裝有同種理想氣體，其分子數(shù)密度N相同，而方均根速率之比為，則其壓強之比為121212222ABCVVV124ABCPPPABCD1241481416421分析由分子方均根速率公式，又由物態(tài)方程，所以當三23RTMPNKT容器中得分子數(shù)密度相同時，得。故選擇（C）。1231231416PPPTTT74圖74中兩條曲線分別表示在相同溫度下氧氣和氫氣分子的速率分布曲線。如果和分別表示氧氣和氫氣的最概然速率，則2POV2PHVA圖中A表示氧氣分子的速率分布曲線且22PPOH4VV，不變，則也不變。故選擇（B）。212DNN二、填空題76在一密閉容器中，裝有A、B、C三種理想氣體，且處于平衡態(tài)。已知A種氣體的分子數(shù)密度為，它產(chǎn)生的壓強為，B種氣體的分子數(shù)密度為，C1N1P12N種氣體的分子數(shù)密度為，則混合氣體的壓強為的________倍。13NP1P答案6分析由理想氣體的壓強公式，因在容器容積不發(fā)生變化PNKT的情況下，混合后的氣體的總分子數(shù)密度，故混合氣體的1111236NNNNN壓強。16PP77已知氧氣的壓強，體積，則其內能2026PAP2330010MVE________。答案0152分析由理想氣體的內能公式及理想氣體的物態(tài)2IEVRT方程，可知，由因氧氣分子是剛性雙原子分子，所以PVVRT2IEVRT5I，代入可得。0152EJ78溫度為時，氧氣具有的平動動能為________；轉動動能為27C1MOL________。答案37395J2493J分析由氧氣分子的平均平動動能和32KTKT轉動動能，可知氧氣所具有的平動動能22KRKT1MOL，轉動動能，代入數(shù)據(jù)可3322TAKTAENKNTRT2222RAKRAENKNTRT得，。37395TEJ2493REJ79假定將氧氣的熱力學溫度提高一倍，使氧分子全部離解為氧原子，則氧原子平均速率是氧分子平均速率的________倍。答案2分析由理想氣體的平均速率，又因分解后8RTM22OOTT

簡介：習題習題441選擇題（1）在一慣性系中觀測，兩個事件同時不同地，則在其他慣性系中觀測，他們。（A）一定同時（B）可能同時（C）不可能同時，但可能同地（D）不可能同時，也不可能同地答案D（2）在一慣性系中觀測，兩個事件同地不同時，則在其他慣性系中觀測，他們。（A）一定同地（B）可能同地（C）不可能同地，但可能同時（D）不可能同地，也不可能同時答案D（3）宇宙飛船相對于地面以速度作勻速直線飛行，某一時刻飛船頭部的宇航員向飛船尾V部發(fā)出一個光訊號，經(jīng)過（飛船上的鐘）時間后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛T船的固有長度為（C表示真空中光速）。（A）（B）CTVT（C）（D）21CTVC21CTVC答案A（4）一宇航員要到離地球5光年的星球去旅行。如果宇航員希望把這路程縮短為3光年，則他所乘的火箭相對于地球的速度應為。V（A）05C（B）06C（C）08C（D）09C答案C（5）某宇宙飛船以08C的速度離開地球，若地球上測到它發(fā)出的兩個信號之間的時間間隔為10S。則宇航員測出的相應的時間間隔為。（A）6S（B）8S（C）10S（D）103S答案A42填空題（1）有一速度為Ｕ的宇宙飛船沿Ｘ軸正方向飛行，飛船頭尾各有一個脈沖光源在工作，處于船尾的觀察者測得船頭光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為_________；處于船頭的觀察者測得船尾光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為__________。答案C，C；（2）系相對系沿X軸勻速運動的速度為08C，在中觀測，兩個事件的時間間隔SSS，空間間隔是，則在系中測得的兩事件的空間間隔7510TS120XMSX，時間間隔。T答案0，7310S44長度1M的米尺靜止于S′系中，與′軸的夾角30，S′系相對S系沿軸運0LXX動，在S系中觀測者測得米尺與軸夾角為45試求X1S′系和S系的相對運動速度2S系中測得的米尺長度解1米尺相對靜止，它在軸上的投影分別為SYX，M8660COS0LLXM50SIN0LLY米尺相對沿方向運動，設速度為，對系中的觀察者測得米尺在方向收縮，而SXVSXY方向的長度不變，即YYXXLLCVLL122故221TANCVLLLLLLXYXYXY把及代入Ο45YXLL則得866050122CV故CV81602在系中測得米尺長度為SM707045SINYLL45兩個慣性系中的觀察者和以06CC表示真空中光速的相對速度相互接近，如果OOO測得兩者的初始距離是20M，則測得兩者經(jīng)過多少時間相遇O解測得相遇時間為OTCVLT60200測得的是固有時OT題45圖∴，VLTT201S108988

簡介：習題習題111選擇題1一運動質點在某瞬時位于矢徑的端點處，其速度大小為YXRABDTDRDTRDCDDTRD||22DTDYDTDX答案D2一質點作直線運動，某時刻的瞬時速度，瞬時加速度，則SMV222SMA一秒鐘后質點的速度A等于零B等于2MSC等于2MSD不能確定。答案D3一質點沿半徑為R的圓周作勻速率運動，每T秒轉一圈，在2T時間間隔中，其平均速度大小和平均速率大小分別為ABTRTR22TR20CD0002TR答案B12填空題1一質點，以的勻速率作半徑為5M的圓周運動，則該質點在5S內，位移的大小1SM是；經(jīng)過的路程是。答案10M；5ΠM2一質點沿X方向運動，其加速度隨時間的變化關系為A32TSI，如果初始時刻質點的速度V0為5MS1，則當T為3S時，質點的速度V。答案23MS13輪船在水上以相對于水的速度航行，水流速度為，一人相對于甲板以速度行1V2V3V走。如人相對于岸靜止，則、和的關系是。1V2V3V答案0321VVV∴不同如題16圖所示TRTDDDD與R題16圖3表示加速度的模，即，是加速度在切向上的分量TDDVTVADDTVDDA∵有表軌道節(jié)線方向單位矢），所以VVTVTVTVDDDDDD式中就是加速度的切向分量DTDV的運算較復雜，超出教材規(guī)定，故不予討論TTRDDDD與17設質點的運動方程為，，在計算質點的速度和加速度時，有人先求XXTYYT出R＝，然后根據(jù)及＝而求得結果；又有人先計算速度和加速度的22YXVTRDDA22DDTR分量，再合成求得結果，即，你認為兩種方法哪一種V22DDDDTYTXA222222DDDDTYTX正確為什么兩者差別何在解后一種方法正確因為速度與加速度都是矢量，在平面直角坐標系中，有JYIXR，JTYITXTRAJTYITXTRV222222DDDDDDDDDDDD故它們的模即為222222222222DDDDDDDDTYTXAAATYTXVVVYXYX

簡介：第12章電磁感應與電磁場電磁感應與電磁場一選擇題選擇題121一根無限長平行直導線載有電流I，一矩形線圈位于導線平面內沿垂直于載流導線方向以恒定速率運動（如圖121），則A線圈中無感應電流B線圈中感應電流為順時針方向C線圈中感應電流為逆時針方向D線圈中感應電流方向無法確定解解選B。矩形線圈向下運動，直導線穿過線圈的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，線圈中感應電流的磁場方向垂直紙面向里，由右手螺旋法則確定線圈中感應電流為順時針方向。122尺寸相同的鐵環(huán)和銅環(huán)所包圍的面積中，通以相同變化率的磁通量，則環(huán)中A感應電動勢不同，感應電流不同B感應電動勢相同，感應電流相同C感應電動勢不同，感應電流相同D感應電動勢相同，感應電流不同解解選D。根據(jù)法拉第電磁感應定律，鐵環(huán)和銅環(huán)所包圍的面積中，若磁通量變化率相同，則感應電動勢相同；但是尺寸相同的鐵環(huán)和銅環(huán)的電阻不同，由歐姆定律可知，感應電流不同。IR123如圖123所示，導線AB在均勻磁場中作下列四種運動，（1）垂直于磁場作平動；（2）繞固定端A作垂直于磁場轉動；（3）繞其中心點O作垂直于磁場轉動；（4）繞通過中心點O的水平軸作平行于磁場的轉動。關于導線AB的感應電動勢哪個結論是錯誤的A（1）有感應電動勢，A端為高電勢VI習題121圖B感生電動勢只在彎曲導線中產(chǎn)生ACC感生電動勢在導線和彎曲導線中產(chǎn)生，且兩者大小相等ACACD導線的感生電動勢大小小于彎曲導線的感生電動勢大小ACAC解解選D。在圓柱形的圓形橫截面上取圓心作線段、，這樣直O(jiān)OAOC導線將和、組成一個三角形，彎曲導線將和、組成一個ACOAOCACOAOC扇形；當B以的速率變化，對于直導線，感生電場為一系列同心DDBTACKE圓，、段均與感生電場垂直，、段不產(chǎn)生電動勢，得OAOCKEOAOCDD，又由D，得KLAELKACELACKLEALMDDDDBSTT、、、，彎曲導線，同理可得，由于DDACBST、、、ACDDACBST、、SS、、、、、，所以，即導線的感生電動勢大小小于彎曲導線的感生電動||||ACACACAC勢大小。126一矩形線框長為A，寬為B，置于均勻磁場中，線框繞軸勻角速OO度旋轉（如圖126所示）。設T0時，線框平面平行于磁場，則任一時刻感應電動勢的大小為ABCOSABBTSINABBTCD1COS2ABBT1SIN2ABBT解解選A。在時，線圈平面的法線方向與磁感應強度的方向垂直，在0T時刻，線圈平面的法線方向與磁感應強度的方向之間的夾角為。此T2T習題125圖習題126圖

簡介：1第1章質點運動學質點運動學習題一選擇題選擇題11對質點的運動，有以下幾種表述，正確的是A在直線運動中，質點的加速度和速度的方向相同B在某一過程中平均加速度不為零，則平均速度也不可能為零C若某質點加速度的大小和方向不變，其速度的大小和方向可不斷變化D在直線運動中，加速度不斷減小，則速度也不斷減小解析速度是描述質點運動的方向和快慢的物理量，加速度是描述質點運動速度變化的物理量，兩者沒有確定的對應關系，故答案選C。12某質點的運動方程為，則該質點作12323MTTXA勻加速直線運動，加速度沿軸正向OXB勻加速直線運動，加速度沿軸負向OXC變加速直線運動，加速度沿軸正向OXD變加速直線運動，加速度沿軸負向OX解析，，故答案選D。229DXVTDT18DVATDT13一質點在平面上作一般曲線運動，其瞬時速度為，瞬時速率為，某VV一段時間內的平均速率為，平均速度為，他們之間的關系必定有VVA，B，VVVVVVVVC，D，VVVVVVVV解析瞬時速度的大小即瞬時速率，故；平均速率，而平均VVSVT速度，故。答案選D。TRVVV14質點作圓周運動時，下列表述中正確的是3，200001COSSIN2VTVTGTRIJ則，。0000COSSINDVVGTDTRVIJDGDTVAJ到達最高處時，豎直方向上的速度大小，此時速度大00SIN0JVVGT小即為水平方向上的速度值。切向加速度大小，法向00COSIVVV0TDVADT加速度大小。22NTAAAG18一飛輪做勻減速轉動，在內角速度由減到，則5S40RADS10RADS飛輪在這內總共轉過了圈，飛輪再經(jīng)過的時間停止轉動。5S解析角加速度，所以角速度22104065DDDTDT，角度。0406TT22014032TTTT因此，飛輪在這內總共轉過了圈，再經(jīng)5S50125625222N過秒后停止轉動。0101676TA19一質點從靜止出發(fā)沿半徑為的圓周運動，切向加速度為并3M23MS保持不變，則經(jīng)過后它的總加速度恰好與半徑成角。在此時間內質S45點經(jīng)過的路程為，角位移為，在末總加速度大小為MRAD1S。2MS解析由、、可得，，00V3RM23TDVAMSDT03TVVATT。223NVATR總加速度恰好與半徑成角意味著，可得。45NTAA1TS在此時間內經(jīng)過的角位移，路2220111111305222TATTTTRADRR程，在末總加速度大小為115SRM1S

簡介：習題習題661選擇題1一平面簡諧波在彈性媒質中傳播，在媒質質元從平衡位置運動到最大位移處的過程中A它的動能轉化為勢能B它的勢能轉化為動能C它從相鄰的一段質元獲得能量其能量逐漸增大D它把自己的能量傳給相鄰的一段質元，其能量逐漸減小答案D2某時刻駐波波形曲線如圖所示，則AB兩點位相差是AΠBΠ2C5Π4D0答案A3設聲波在媒質中的傳播速度為Ｕ，聲源的頻率為VS若聲源Ｓ不動，而接收器Ｒ相對于媒質以速度VB沿著Ｓ、Ｒ連線向著聲源Ｓ運動，則位于Ｓ、Ｒ連線中點的質點Ｐ的振動頻率為ABSVSBVUVUCDSBVVUUSBVVUU答案A62填空題1頻率為100HZ，傳播速度為300MS的平面簡諧波，波線上兩點振動的相位差為Π3，則此兩點相距____M。答案05M2一橫波的波動方程是，則振幅是____，401002SIN020SIXTY波長是____，頻率是____，波的傳播速度是____。答案00225100250MMHZMS質元偏離平衡位置的位移隨時間變化的規(guī)律；平面諧波方程中有兩個TXFY獨立變量，即坐標位置和時間，它描述的是介質中所有質元偏離平衡位置的位XT移隨坐標和時間變化的規(guī)律當諧波方程中的坐標位置給定后，即可得到該點的振動方程，COSUXTAY而波源持續(xù)不斷地振動又是產(chǎn)生波動的必要條件之一C振動曲線描述的是一個質點的位移隨時間變化的規(guī)律，因此，其縱軸TFY為，橫軸為；波動曲線描述的是介質中所有質元的位移隨位置，隨YTTXFY時間變化的規(guī)律，其縱軸為，橫軸為每一幅圖只能給出某一時刻質元的位移YX隨坐標位置變化的規(guī)律，即只能給出某一時刻的波形圖，不同時刻的波動曲線就X是不同時刻的波形圖D兩列頻率相同、振動方向相同、在相遇點的位相差恒定、振幅相同、在同一直線上沿相反方向的行波疊加后才會形成駐波。行波伴隨有能量的傳播，而駐波沒有能量的傳播。67波源向著觀察者運動和觀察者向著波源運動都會產(chǎn)生頻率增高的多普勒效應，這兩種情況有何區(qū)別解波源向著觀察者運動時，波面將被擠壓，波在介質中的波長，將被壓縮變短，如題67圖所示，因而觀察者在單位時間內接收到的完整數(shù)目會增多，U所以接收頻率增高；而觀察者向著波源運動時，波面形狀不變，但觀察者測到的波速增大，即，因而單位時間內通過觀察者完整波的數(shù)目也會增多，BVUUU即接收頻率也將增高簡單地說，前者是通過壓縮波面縮短波長使頻率增高，后者則是觀察者的運動使得單位時間內通過的波面數(shù)增加而升高頻率

簡介：1第十章101無限長直線電流的磁感應強度公式為B＝，當場點無限接近于導線時Μ0I2ΠA即A→0，磁感應強度B→∞，這個結論正確嗎如何解釋答結論不正確。公式只對理想線電流適用，忽略了導線粗細，當AIB20A→0，導線的尺寸不能忽略，電流就不能稱為線電流，此公式不適用。102如圖所示，過一個圓形電流I附近的P點，作一個同心共面圓形環(huán)路L，由于電流分布的軸對稱，L上各點的B大小相等，應用安培環(huán)路定理，可得∮LBDL＝0，是否可由此得出結論，L上各點的B均為零為什么答L上各點的B不為零由安培環(huán)路定理IIILDB0得，說明圓形環(huán)路L內的電流代數(shù)和為0LDB零，并不是說圓形環(huán)路L上B一定為零。103設題103圖中兩導線中的電流均為8A，對圖示的三條閉合曲線，分ABC別寫出安培環(huán)路定理等式右邊電流的代數(shù)和并討論1在各條閉合曲線上，各點的磁感應強度的大小是否相等B2在閉合曲線上各點的是否為零為什么CB解ALB08DBALB08DCLB0D1在各條閉合曲線上，各點的大小不相等B2在閉合曲線上各點不為零只是的環(huán)路積分為零而非每點CBB0B題103圖習題102圖3021YYYBBB，220XDIDXBIXDIDXB2202當，時，BX最大0DDXXB0DD22XXB由此可得X0處，B有最大值107如圖所示被折成鈍角的長直載流導線中，通有電流I＝20A，Θ＝120，A＝20MM，求A點的磁感應強度解載流直導線的磁場SINSIN4120DIBA點的磁感應強度90SIN90SINSIN40000AIB173103T501231002201037B方向垂直紙面向外。108一根無限長直導線彎成如圖所示形狀，通以電流I，求O點的磁感應強度解圖所示形狀，為圓弧電流和兩半無限長直載流導線的磁場疊加。圓電流的中心的220RIB半無限長直載流導線的磁場AIB40＝8320RIBRI2038160RIB方向垂直紙面向外。109如圖所示，寬度為A的薄長金屬板中通有電流I，電流沿薄板寬度方向均勻分布求在薄板所在平面內距板的邊緣為X的P點處的磁感應強度解取離P點為Y寬度為DY的無限長載流細條YAIIDD長載流細條在P點產(chǎn)生的磁感應強度YIB2DD0YYI2D0所有載流長條在P點產(chǎn)生的磁感強度的方向都相同，方向垂直紙面向外所以BBDYDYIXAX20XXAAILN20習題107圖D習題108圖習題109圖Y

簡介：第一章第一章質點運動質點運動學14一個正在沿直線行駛的汽船，關閉發(fā)動機后，由于阻力得到一個與速度反向、大小與船速平方成正比例的加速度，即DVDTKV2，K為常數(shù)（1）試證在關閉發(fā)動機后，船在T時刻的速度大小為011KTVV；（2）試證在時間T內，船行駛的距離為01LN1XVKTK證明（1）分離變量得2DDVKTV，積分020DDVTVVKTV，可得011KTVV（2）公式可化為001VVVKT，由于VDXDT，所以00001DDD111VXTVKTVKTKVKT積分00001DD11XTXVKTKVKT因此01LN1XVKTK證畢15一質點沿半徑為010M的圓周運動，其角位置（以弧度表示）可用公式表示Θ24T3求（1）T2S時，它的法向加速度和切向加速度；（2）當切向加速度恰為總加速度大小的一半時，Θ為何值（3）在哪一時刻，切向加速度和法向加速度恰有相等的值解答（1）角速度為ΩDΘDT12T248RADS1，法向加速度為ANRΩ22304MS2；角加速度為ΒDΩDT24T48RADS2，切向加速度為T0（舍去）；02SIN103SINVTAS將T代入X的方程求得X9000M18一升降機以加速度122MS2上升，當上升速度為244MS1時，有一螺帽自升降機的天花板上松落，天花板與升降機的底面相距274M計算（1）螺帽從天花板落到底面所需的時間；（2）螺帽相對于升降機外固定柱子的下降距離解答在螺帽從天花板落到底面時，升降機上升的高度為21012HVTAT；螺帽做豎直上拋運動，位移為22012HVTGT由題意得HH1H2，所以212HAGT，解得時間為2THAG0705S算得H20716M，即螺帽相對于升降機外固定柱子的下降距離為0716M110如圖所示，一汽車在雨中沿直線行駛，其速度為V1，下落雨的速度方向與鉛直方向的夾角為Θ，偏向于汽車前進方向，速度為V2今在車后放一長方形物體，問車速V1為多大時此物體剛好不會被雨水淋濕解答雨對地的速度2V等于雨對車的速度3V加車對地的速度1V，由此可作矢量三角形根據(jù)題意得TANΑLH方法一利用直角三角形根據(jù)直角三角形得V1V2SINΘV3SINΑ，其中V3V⊥COSΑ，而V⊥V2COSΘ，因此V1V2SINΘV2COSΘSINΑCOSΑ，第二章第二章質點力學的基本定律質點力學的基本定律21一個重量為P的質點，在光滑的固定斜面（傾角為?。┥弦猿跛俣?V運動，0V的方向與斜面底邊的水平約AB平行，如圖所示，求這質點的運動軌道解答質點在斜上運動的加速度為AGSINΑ，方向與初速度方向垂直其運動方程為V1HLV2Θ圖110V1HLV2ΘV3ΑΑV⊥ΑABV0P圖24

簡介：第二章氣體動理論13第二章第二章氣體動理論氣體動理論11氣體的微觀圖像與宏觀性質氣體的微觀圖像與宏觀性質氣體是由大量分子組成的，1MOL氣體所包含的分子數(shù)為。分23100236子之間存在相互作用力。分子在做永不停息的無規(guī)則的運動，其運動程度與溫度有關。在分子層次上，理想氣體滿足如下條件（1）分子本身的大小與分子之間平均距離相比可以忽略不計，分子可看作質點。（2）除碰撞的瞬間以外，分子之間的相互作用力可以忽略不計，分子所受的重力也忽略不計。（3）氣體分子間的碰撞以及分子與器壁之間的碰撞為完全彈性碰撞。22理想氣體壓強與溫度理想氣體壓強與溫度理想氣體的壓強公式NVNMP32312其中，，稱分子平均平動動能，它表征了分子運動的劇烈程度。。221VM理想氣體的溫度公式32KT溫度公式表明，溫度是大量分子熱運動劇烈程度的標志。33阿伏伽德羅定律阿伏伽德羅定律在相同的溫度和壓強下，各種氣體在相同體積內所包含的分子數(shù)相同。44道爾頓分壓定律道爾頓分壓定律混合氣體的壓強等于各種氣體的分壓強之和。55麥克斯韋速率分布麥克斯韋速率分布在平衡態(tài)下，氣體分子服從如下麥克斯韋速率分布規(guī)律23222D4D2MVKTNMEVVNKT第二章氣體動理論150A22IIENKTRT質量為M，摩爾質量為的理想氣體的內能為2MIERT由此可見，對于一定量的理想氣體，其內能只是溫度的單值函數(shù)。氣體分子的輸運規(guī)律氣體分子的輸運規(guī)律氣體的黏滯現(xiàn)象牛頓黏滯定律對氣體同樣適用DDUFSY其中，為氣體黏度，F(xiàn)為作用在相互接觸的兩氣層上的作用力，為兩氣層S的作用面積。氣體的熱傳導現(xiàn)象氣體的熱傳導遵守如下的傅立葉熱傳導定律QTSTX該定律表明，單位時間內沿X方向通過面積的熱量與該方向上的溫度梯度成S正比，與面積也成正比。負號表示傳熱的方向與溫度梯度的方向相反。其中S的比例系數(shù)稱熱導率。氣體分子的擴散氣體擴散的基本規(guī)律是菲克擴散定律，其表達式為DDNNDSTX其中，D為比例系數(shù)，稱擴散系數(shù)，負號表示氣體分子擴散的方向與分子數(shù)密度梯度的方向相反。思考題21若給出一個矩形容器，設內部充有同一種氣體，每一個分子的質量為，分子數(shù)密度為，由此可以導出理想氣體的壓強公式。若容器是一個球形MN的，壓強公式的形式仍然是不變的。請證明之。答答在球形容器內，分子運動的軌跡如圖21中帶箭頭實線所示。設分子I的速率為，分子與器壁的碰撞為完全彈性碰撞，分子碰撞器壁只改變分子運IV動方向，不改變速度的大小，并且，“入射角”等于“反射角”。對分子I來說，在每次和器壁的碰撞中，分子對器壁作用的法向沖量為

簡介：第七章第七章電磁感應電磁感應變化電磁場變化電磁場思考題思考題71感應電動勢與感應電流哪一個更能反映電磁感應現(xiàn)象的本質答答感應電動勢。72直流電流表中線圈的框架是閉合的鋁框架，為什么靈敏電流計的線圈處于永磁體的磁場中，通入電流線圈就發(fā)生偏轉。切斷電流后線圈在回復原來位置前總要來回擺動好多次。這時如果用導線把線圈的兩個接頭短路，則擺動會馬上停止。這是什么緣故答用導線把線圈的兩個接頭短路，線圈中產(chǎn)生感應電流，因此線圈在磁場中受到一力偶矩的作用，阻礙線圈運動，使線圈很快停下來。73讓一塊磁鐵在一根很長的鉛直銅管內落下，若不計空氣阻力，試描述磁鐵的運動情況，并說明理由。答答當磁鐵在金屬管中時，金屬管內感應感生電流，由楞次定律可知，感生電流的方向，總是使它所激發(fā)的磁場去阻止引起感應電流的原磁通量的變化，即阻礙磁鐵相對金屬管的運動。磁鐵在金屬管內除重力外，受到向上的磁力，向下的加速度減小，速度增大，相應磁力增大。當磁力等于重力時，磁鐵作勻速向下運動，達到動態(tài)平衡。74用金屬絲繞制的標準電阻是無自感的，怎樣繞制才能達到自感系數(shù)為零的目的答答如果回路周圍不存在鐵磁質，自感L的數(shù)值將與電流無關，僅由回路的幾何性質、匝數(shù)以及周圍磁介質的磁導率所決定。把一條金屬絲接成雙線繞制，就能得到自感系數(shù)為零的線圈。做純電阻用的電阻器都是這樣繞制的。75舉例說明磁能是貯藏在磁場中的。76如果電路中通有強電流，當你突然拉開閘刀斷電時，就會有火花跳過閘刀。試解釋這一現(xiàn)象。答答當突然拉開通有強電流電路中的刀閘而斷電時，電路中電流迅速減小，電流的變化率很大，因而在電路中會產(chǎn)生很大的自感電動勢。此電動勢可以把刀閘兩端間的空氣擊穿，因而在刀閘處會有大的火花跳過。77變化的電場所產(chǎn)生的磁場，是否一定隨時間而變化變化的磁場所產(chǎn)生的電場，是否也一定隨時間而變化78試比較傳導電流與位移電流。答答位移電流具有磁效應與傳導電流相同。兩者不同之處產(chǎn)生機理不同，傳導電流是電荷定向運動形成的，位移電流是變化的電場產(chǎn)生的；存在條件不同，傳導電流需要導體，位移電流不需要導體，可以存在于真空中、導體中、介質中；位移電流沒有熱效應，傳導電流產(chǎn)生焦耳熱。79試由麥克斯韋方程組的積分形式，定性地說明怎樣產(chǎn)生統(tǒng)一的電磁場；并說明靜電場和穩(wěn)恒磁場是統(tǒng)的一電磁場在一定條件下的一種特殊形式。2200121LN22ALVTALVTMMAVTAVTIILALVTTDLDXXAVT此時的感應電動勢為01222TVNILLTNDTAVTALVT時0T3012203010V2INIVLLAAL73如果上題中的線圈保持不動，而在長直導線中通有交變電流，TA100SIN10TI以秒計，則線圈中的感應電動勢如何解解012MIDBDSLDXX201012LN22ALMSAILILALDXBDSXA70122410020101LN1000LN10100COS1002201004LN2COS100V8710COS100VLALDINNTDTADTTT74如圖所示，質量為M、長度約為L的金屬棒AB從靜止開始沿傾斜的絕緣框架下滑，設磁場豎直向上，求棒內的動生電動勢與時間的函數(shù)關系。假定摩擦可以忽略不計。B解解金屬棒所受重力加速度沿斜面方向的分量為，棒的速度。SINGGTGVSIN磁場沿垂直于棒運動方向（垂直于斜面）的分量為COSBB故棒的動生電動勢為LVBI2SIN21SINLGCOSBLTGTB75如圖所示，金屬桿AB以勻速V平行于一長直導線移動，此導線通有電流。I問此桿中的感應電動勢為多大桿的哪一端電勢較高解在上距長直導線為處任取一微元其方ABLDL向指向B，根據(jù)動生電動勢的定義式，可得00LN22BABAAIVDLIVABVBDLLA電動勢的方向由A指向B，B端的電勢高。76有一均勻磁場，磁感強度為，的量值以恒定的BB變化率在變化，把一塊質量為M的銅，拉成截面半DBDT徑為R的導線，并用它做成一個圓形回路（半徑為R）。圓形回路的平面與垂直。試B證這回路中的感應電流為。式中為銅的電阻率，D為銅的密度。DTDBDMI4

簡介：2016全新精品資料全新公文范文全程指導寫作–獨家原創(chuàng)127固體地球物理學概論復習重點答案固體地球物理學概論復習重點答案篇一長安大學固體地球物理學復習綱要要點第一章1地球物理學以地球為研究的一門應用物理學學。2地球物理學的組成普通地球物理學和勘探地球物理學。第二章1星云說太陽系的星球的物質，在初時都為大量基本微粒，充滿整個的宇宙空間，現(xiàn)在已形成的星體就在這空間中運轉。在萬有引力的作用下，使這些原始彌漫的星云物質逐漸分別凝聚，形成了包括地球在內的太陽系的各天體。第三章1衰變常數(shù)從物理意義上看表示單位時間內母核的衰變比率；從統(tǒng)計意義上看表示單位時間內一個母核的衰變幾率。2放射性年齡的公式成立條件1為常數(shù)2系統(tǒng)封閉3平衡條件4元素壽命長度5元素豐度足夠大第四章1進動地球自轉軸在空間的變化，是日月引力的共同結果。假設月球的引力及其運行軌道是固定不變的由于日、月等天體的影響，地球的旋轉軸在空間圍繞黃極發(fā)生緩慢旋轉，類似于旋轉陀螺，形成一個倒圓錐體，其錐角等于黃赤交角Ε″，旋轉周期為25800年，這種運動稱為歲差（進動）。（一個自轉的物體受外力2016全新精品資料全新公文范文全程指導寫作–獨家原創(chuàng)327以上為海水覆蓋，因此，通常用大地水準面表示地球的基本形狀。如果海水面是一個平靜，這個水準面即為大地水準面。2正常重力地球從總體上說處于流體平衡狀態(tài)，大地水準面接近于旋轉橢球體面。所以人們假定一個旋轉橢球作為真實地球的理想模型，稱為地球橢球。它產(chǎn)生的規(guī)則的重力場稱為正常重力場，正常重力場中的重力稱3重力異常重力值與相應位置上的正常重力值之差。4固體潮把地球整體在月球和太陽作用下的變形稱為固體潮5扁率由不同緯度處的緯度值和相應弧距，代入一定公式，可算出扁率。這樣得出的扁率為幾何扁率（AC）A。（將地球視為一個6重力校正將不通的高度上的重力觀測值歸算到大地水準面上。7相對重力測量是指對不同地點上地球重力值變化量的測量。8絕對重力測量是指對地球重力值絕對值的測量。9重力均衡地表地形的起伏造成的載荷差異將在地殼深部乃至更深的部位得到充分補償。在某一補償深度之下，地球的壓力處于流體靜平衡狀態(tài)10地球重力場組成受到地球的引力場和因隨地球自轉而產(chǎn)生的慣性離心力場。11地球重力場的基本特征地球重力的數(shù)值依不同地點的海拔高度和緯度而異。以海平面計算，在地球赤道的重力值約為S，在兩極約為S，一般而言同一海拔高度下，位于赤道地區(qū)重力最小，而處于兩極處的重力最大。而海拔越高，地球重力越小，這也

簡介：一、填空1固體按其微結構的有序程度可分為_______、_______和準晶體。2組成粒子在空間中周期性排列，具有長程有序的固體稱為_______；組成粒子在空間中的分布完全無序或僅僅具有短程有序的固體稱為_________。3在晶體結構中，所有原子完全等價的晶格稱為______________；而晶體結構中，存在兩種或兩種以上不等價的原子或離子的晶格稱為____________。4晶體結構的最大配位數(shù)是____；具有最大配位數(shù)的晶體結構包括______________晶體結構和______________晶體結構。5簡單立方結構原子的配位數(shù)為______；體心立方結構原子的配位數(shù)為______。6NACL結構中存在_____個不等價原子，因此它是_______晶格，它是由氯離子和鈉離子各自構成的______________格子套構而成的。7金剛石結構中存在______個不等價原子，因此它是_________晶格，由兩個_____________結構的布拉維格子沿空間對角線位移14的長度套構而成，晶胞中有_____個碳原子。8以結晶學元胞（單胞）的基矢為坐標軸來表示的晶面指數(shù)稱為________指數(shù)。9滿足關系的為基矢，由221230IJIJIJABIJIJ當時（，當時123BBB構成的點陣，稱為_______。112233HKHBHBHB10晶格常數(shù)為A的一維單原子鏈，倒格子基矢的大小為________。11晶格常數(shù)為A的面心立方點陣初基元胞的體積為_______；其第一布里淵區(qū)的體積為_______。12晶格常數(shù)為A的體心立方點陣初基元胞的體積為_______；其第一布里淵區(qū)的體積為_______。13晶格常數(shù)為A的簡立方晶格的010面間距為________14體心立方的倒點陣是________________點陣，面心立方的倒點陣是________________點陣，簡單立方的倒點陣是________________。15一個二維正方晶格的第一布里淵區(qū)形狀是________________。____________和______________________。34布洛赫定理表明處在晶格周期性勢場中運動的電子，其波函數(shù)滿足______________________________，且本征函數(shù)描述的是___________________調幅平面波。35晶體中電子能譜在布里淵區(qū)邊界處發(fā)生_____________。36能帶頂部電子的有效質量為______，能帶底部電子的有效質量為______（正，或負）。37在所有晶體中，不考慮能帶交疊，處于_______帶的電子，無論有無外場，均對宏觀電流的產(chǎn)生沒有貢獻。38德哈斯范阿爾芬效應是研究金屬____________的有力工具。39自由電子系統(tǒng)的費米能為EF，則T0K時每個電子的平均能量為_________。40K時，在區(qū)域內費米分布函數(shù)等于__________。0T0FEEEF二、選擇1晶體結構的最基本特征是（）A、各向異性B、周期性C、自范性D、同一性2氯化銫晶體的布拉伐格子是（）A面心立方B體心立方C底心立方D簡單立方3下列晶體的晶格為復式晶格的是（）A鈉B金C銅D磷化鎵4布里淵區(qū)的特點不包括（）A、各個布里淵區(qū)的形狀都是相同的B、各布里淵區(qū)經(jīng)過適當?shù)钠揭?，都可以移到第一布里淵區(qū)且與之重合C、每個布里淵區(qū)的體積都是相同的D、無論晶體是由哪種原子組成，只要布拉維格子相同，其布里淵區(qū)形狀就相同5晶格常數(shù)為的簡立方晶格的210面間距為（）

簡介：1第四章堿金屬原子1已知LI原子光譜主線系最長波長，輔線系系限波長0A6707求LI原子第一激發(fā)電勢和電離電勢0A3519解主線系最長波長是原子從第一激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)的光譜線的波長EHHC第一激發(fā)電勢1EUE34811976626210310V1850V1602210670710EHCUEE輔線系系限波長是原子從無窮處向第一激發(fā)態(tài)躍遷產(chǎn)生的輔線系2NRNNN1925648910JHCEU23526VU電離電勢UU1U25376V2NA原子的基態(tài)3S已知其共振線波長為5893，漫線系第一條的0A波長為8193，基線系第一條的波長為18459，主線系的系限波0A0A長為2413。試求3S、3P、3D、4F各譜項的項值0A解主線系波數(shù)3156F4D31FM1041745M10845911TT1515D3F4M1084966M1041745TT3K原子共振線波長為7665，主線系系限波長為2858已知K原子的基態(tài)為4S試求4S、4P譜項的量子數(shù)修正項S、P值各為多少K原子的主線系波數(shù)5442P2SPNNRRN2SP4RNN1617M1049903M10858211P16S4M1049903T而2SS44RT所以S4S4TR17M1009737311RR770914S22912SK原子共振線為主線系第一條線是原子從4P到4S躍遷產(chǎn)生的光譜線01PA7665

簡介：第1頁1原子的基本狀況原子的基本狀況11解根據(jù)盧瑟福散射公式200222442KMVCTGBBZEZE得到米2192150152212619079160103971044885107681010ZECTGCTGBK式中是粒子的功能。212KMV12已知散射角為的粒子與散射核的最短距離為，220212114SINMZERMV試問上題粒子與散射的金原子核之間的最短距離多大MR解將11題中各量代入的表達式，得MR2MIN20212114SINZERMV米192961947916010191017681016010SIN75143021013若用動能為若用動能為1兆電子伏特的質子射向金箔。問質子與金箔。問質子與金箔原子兆電子伏特的質子射向金箔。問質子與金箔。問質子與金箔原子核可能達到的最核可能達到的最解當入射粒子與靶核對心碰撞時，散射角為。當入射粒子的動能全部轉化為180兩粒子間的勢能時，兩粒子間的作用距離最小。根據(jù)上面的分析可得，故有220MIN124PZEMVKR2MIN04PZERK米1929136197916010910114101016010由上式看出與入射粒子的質量無關，所以當用相同能量質量和相同電量得到核MINR第3頁解電子在第一玻爾軌道上即年N1。根據(jù)量子化條件，2HNMVRP可得頻率21211222MAHMANHAV赫茲1510586速度米秒6111018822MAHAV加速度222122100469秒米AVRVW23用能量為用能量為125電子伏特的電子去激發(fā)基態(tài)氫原子，問受激發(fā)的氫原子向低能基電子伏特的電子去激發(fā)基態(tài)氫原子，問受激發(fā)的氫原子向低能基躍遷時，會出現(xiàn)那些波長的光譜線躍遷時，會出現(xiàn)那些波長的光譜線解把氫原子有基態(tài)激發(fā)到你N234等能級上去所需要的能量是其中電子伏特11122NHCREH613HHCR電子伏特21021161321E電子伏特11231161322E電子伏特81241161323E其中小于125電子伏特，大于125電子伏特?？梢?，具有125電子伏特能量21EE和3E的電子不足以把基態(tài)氫原子激發(fā)到的能級上去，所以只能出現(xiàn)的能級間的躍4N3N遷。躍遷時可能發(fā)出的光譜線的波長為ARRARRARRHHHHHH1025983111112154321111656536531211322322221221