大学物理下册复习指导

大学物理下册复习指导

第九章真空中的静电场主要内容：1）电场强度的计算；2）电通量的计算；3）对高斯定理的理解；4）运川髙斯定理求对称场的场强；5）电势的计算；6）通过电场线与等势面判断电场和电势的大小和关系重点例题：9.3、9.5、9.6、9.8、9.9重点习题：9.8、9.20、9.22第十章静电场中的导体和电介质主要内容：1）导体静电平衡时的特点及空腔导体的电荷分布；2）有导体存在时静电场场强的计算；3）有电介质时的高斯定理的应用；4）电容的定义式；5）电容器的能量的计算重点例题：10.1、10.2、重点习题：10.6第十一章恒定磁场主要内容：1）对载流直导线和圆线圈轴线的磁场公式的应用；2）磁通量的计算；3）磁场的安培环路定理及应川；4）对载流螺线管和螺线环的磁场公式的应川；5）带电粒子在磁场中运动方向的判断；6）非均匀磁场对载流导线的作用力的人小、方向的计算；7）载流线圈在磁场中的磁矩、磁力矩重点例题：11.1、11.2、11.4、11.5、11.6、11.7、11.9重点习题：11.4、11.9、11.20第十二章磁场中的磁介质主要内容：磁介质中的安培环路定理重点例题：12.1第十三章电磁感应电磁波主要内容：1）动生电动势人小的计算及方向的判断（两种方法均要会求解）；2）运川电磁感应定律计算感生电动势；3）利川定义计算自感和互感系数：4）计算磁场的能量；5）位移电流和位移电流密度的定义；6）对麦克斯韦方程组四个公式的理解重点例题：13.1、13.3、13.4、13.6、13.8重点习题：13.4、13.8、13.11第十四章狭义相对论主要内容：1）洛伦兹变换的应川；2）对长度的收缩和时间的延缓的理解和计算重点例题：14.2、14.3、14.4重点习题：14.7、14.12第十五章量子物理基础主要内容：1）爱因斯坦的光子理论及光的波粒二彖性和爱因斯坦光电效应方程；2）氢原子轨道半径和能量的计算；3）德布罗意波长的计算；4）利用不确定关系计算不确定量的大小；重点例题:15.1、15.4、15.6、\n9-8在真空中，有两根互相平行的无限长直导线厶和厶2，相^0.lm,通有方向相反的电流,人二20人，厶二10A，如题9-8图所示.A,3两点与导线在同-•平而内.这两点与导线爲的距离均为5.Ocm.试求A,B两点处的磁感应强度，以及磁感应强度为零的点的位置.Z|=20A0.1m0.05m严/f/2=10A解：如题9-8图所示，&方向垂直纸血向里B=——Ao£i+心2=i.2x]0"T42兀(0」-0.05)171x0.05(2)设B=0在厶2外侧距离厶2为厂处则―^-—-丛=02^-(r+0.1)2岔解得广=0.1m9-20如题9-20图所示，在长直导线内通以电流人=20A,在矩形线圈CDEF屮通有电流/2=10A,AB与线圈共而，且CD,EF都与A3平彳了.已知Q=9.Ocm,b=20.Ocm,d二1.0cm,求：(1)导线AB的磁场对矩形线圈每边所作用的力；(2)矩形线圈所受合力和合力矩.解：⑴戶cd方向垂直CD向左，大小W箸=8.0x10“同理戸比方向垂直FE向右，大小耳厂卩册r&g”n&：F方向CF向上，大小为\nFcf=『叫川2du呻』2訂+0=92x10—5N山2nr271d戸仞方向垂直ED向下，大小为Fed=Fcf=9.2x10”N⑵合力F=Fcd+Ffe+Fcf+Fed方向向左，大小为F=7.2x10'4N合力矩A?=PmxB・・・线圈与导线共面P//B・・m由转动怎律即・•・振动角频率周期\NIcrB0=J9-22一正方形线圈，由细导线做成，边长为Q,共有N匝，可以绕通过其相对两边屮点的一个竖直轴自由转动.现在线圈中通有电流/,并把线圈放在均匀的水平外磁场鸟中，线圈对其转轴的转动惯量为丿.求线圈绕其平衡位置作微小振动时的振动周期:T.解：设微振动时线圈振动角度为0(0=<贝I」M=PmBsin0=NIa2Bsin0J—=-NIa2Bsin0«-NIa2B0atd2eNIa2Bn八—+&=0dt2J10-6如题10-6图所示，用一根硕导线弯成半径为广的一个半|员|.令这半|员］形导线在磁场中以频率/绕图中半圆的直径旋转.整个电路的电阻为尺・求：感应电流的最大值.\n10-7题10-6图2__7Cr解:①小=B•S-Bcos(M+%)d%Bnr~co5=—=—t—sin(O+%)dt2Bnr2coBn/99気=—=—^^f=11・4如题11-4图所示，设平行板电容器内各点的交变电场强度£=720sinl05^V・"，正方向规定如图.试求：（1）电容器中的位移电流密度；⑵电容器内距屮心联线r=102m的一点只当『二0和f二丄xl0'5s时磁场强度的人小及方向2（不考虑传导电流产生的磁场）•解：⑴Jd=普,D=£°Edt・6E••Jo=£()~r~-dt⑵•・•=6：()—(720sin105加)=720x105cos10%A•m-2押•归工小&亦取为极板平行且以中心连线为圆心，半径广的圆周1=2小则H27TT=加亠j°h=-jD2r=0时Hp二才x720x10，齊）=3.6x10、齊）A-m_1心丄xl0"5s时，Hp=02*11-9一平面电磁波的波长为3.0cm,电场强度的振幅为30V・m=试问该电磁波的频率为多少?磁场强度的振幅为多少?对于一个垂直于传播方向的面积为。笛点的全吸收血，该电磁波的平均幅射压强是多大？解：频率p=£=l.OxlO,0Hz\n利用尿£=耐际冷E°H冲Bo—“0施—J£（）“oE。—l.Ox10T由于电磁波具有动量，当它垂直射到一个面积为A的全吸收表面时，这个表面在&时间内所吸收的电磁动量为gAcM,于是该衣血所受到的电磁波的平均辐射床强为:P^~C=L=^L=巨生=4.0x10-9PaC2C2C可见，电磁波的幅射压强（包括光压）是很微弱的.13-4在单缝衍射中，为什么衍射角©愈人（级数愈人）的那些明条纹的亮度愈小？答：因为衍射角Q愈人则asin©值愈大，分成的半波带数愈多，每个半波带透过的光通量就愈小，而明条纹的亮度是由一个半波带的光能量决定的，所以亮度减小.13-8光栅衍射少单缝衍射有何区别？为何光栅衍射的明条纹特别明亮而暗区很宽？答：光栅衍射是多光束干涉和单缝衍射的总效果.其明条纹主要取决丁•多光朿干涉.光强与缝数"2成正比，所以明纹很亮；又因为在相邻明纹间有（N-1）个暗纹，而一燉很大，故实际上在两相邻明纹间形成一片黑暗背景.O13-11一单色平行光垂直照射一单缝，若其第三级明条纹位置正好与6000A的单色平行光的第二级明条纹位置重合，求前一种单色光的波长.解：单缝衍射的明纹公式为asin（p=（2k+1）—O当A=6000A时，k=2A=入时,k=3重合时0角相同，所以有6000人asiri0=（2x2+l）=（2x3+1）—5o得2=-x6000=4286A%714-7投射到起偏器的自然光强度为厶，开始时，起偏器和检偏器的透光轴方向平行.然后使检偏器绕入射光的传播方向转过130°,45°,60°,试分别求出在上述三种情况下，透过检偏器后光的强度是/0的儿倍？\n解：由马吕斯定律有Z2=^cos245°=|/0/,=—cos260°=—/0328°311所以透过检偏器后光的强度分别是/。的丄倍.°84814-12光由空气射入折射率为斤的玻璃.在题14-12图所示的各种情况屮，川黑点和短线把反射光和折射光的振动方向表示出来，并标明是线偏振光还是部分偏振光.图中i工％』（）=arctann.题图14-12解：见图.\n题解14-12图