大学物理习题答案 35页

大学物理作业（下）答案10．靜电场一、选择题：θ1．（B）。解：解法一：如图所示，根据对称性，竖直方向的E分量相互抵消，水平方向的E为带＋l（或－l）半无限长直线在a点所产生的场强分量的2倍考虑方向　解法二：矢量计算，在两对称处取dx分别在a点产生的场强为则　　，2．（C）。解：3．（A）。解：，则通过该球面其余部分的电场强度通量为。qOS1S2a2axq4．（D）。解：的电通量是两个点电荷产生的通量之和；的电通量是两个点电荷产生的通量之差。故；据高斯定理通过整个球面的电场强度通量为只与面内电荷有关。故。5．（D）。解：做一个r＜R1的高斯面，根据高斯定理，得。6．（C）。解：一根无限长的带电直线在距离为r处的场强大小为　方向垂直与直线。35\n大学物理作业（下）答案则距离它2a处的带电长直线受到的电场力为　，AB12其单位长度受到的作用力为，此力垂直于直线，为相互吸引力。7．（C）。解：因为导体板B内电场强度为零，，以向右为正，设方向如图，含正、负号。即有：又根据电荷守恒，，联立解得：s1。二、填空题：O-4q2q2qq1、解：如图所示，两个2q在O点产生的场强互相抵消，O点的场强为q和-4q产生的场强的矢量合成。方向相同，合成后的方向如图。场强大小O－qlx＋qr2、解：如图电偶极子的＋q和－q两个电荷在轴线上距中心为r处的合场强为，方向沿x轴正向。（讨论：当r＞＞l，且E方向与同向，）Pr3、解：线电荷密度。在导线上取一电荷元，在P点处激发的场强为：由于电场具有对称性，，35\n大学物理作业（下）答案场强方向沿x轴正向。4、解:(1)由高斯定理，立方体六个面，当在立方体中心时，每个面上电通量相等。∴各面电通量．qAaa(2)电荷在顶点A时，将立方体延伸为边长的立方体，使处于边长的立方体中心（如图），则边长的正方形上电通量为。对于原边长为的正方形，如果它的侧面不包含所在的顶点，每个侧面（边长为的四边形）的电场强度通量是大的，即等于；如果侧面包含所在顶点则。5、解：当的方向与Ox轴正方向平行时，（左半边穿进的磁通量与右半边穿出的磁通量相等）。当的方向与Ox轴垂直并向下时，＝Φ半＋Φ平。∵Φ平＝πR2E，∴Φ半＝－Φ平＝－πR2E。6、解:无限大均匀带电平面在其两边产生的电场强度为，方向垂直两边平面。σ2σ1根据电场强度叠加原理，两无限大均匀带电平行平面之间的电场强度为： 面左边的电场强度为：面右边的电场强度为：35\n大学物理作业（下）答案7、解：8、解：根据静电平衡可解（如图所示）三、计算题：Q1、解：根据电荷分布的对称性，环心O点处的场强沿x轴的分量为零，只要计算沿y轴的分量就可以了。电荷元，在O点的场强沿y轴的分量为由几何关系，得　把上式沿半圆环积分，即得环心处的场强为，负号代表场强的方向竖直向下。Q2Q1r12、解：分别作三个通过场点的同心球面(半径为r)作为高斯面，则由高斯定理得：（1）0＜r1＝5×10-2m＜R1，，得　；（2）R1＜r2＝0.20m＜R2，得　（3）R2＜r3＝0.50m，　，得　。－－－－－－－－++++++++3．解：由于电场分布具有柱对称性，如图作r＜R1、R1＜r＜R2、r＞R2的柱面高斯面（设高为l），则由高斯定理可得：当r＜R1时（筒内），。当R1＜r＜R2时（两筒间），得　35\n大学物理作业（下）答案当r＞R2时（筒外），得　11．电势一、选择题：1．(B)。解：2．(A)。解：3．(A)。解：没用导线连接时，，；用导线连接后，电荷全部到外球表面，两球电势相等，．4．（D）。解：，。5．（D）。解：设导体球壳带电量为Q，则　　，距导体球心r处的电场强度为，联立以上2式，可得：E=．6．（B）。解：与电荷线密度为l的均匀带电长直线的距离为r处的电场强度为，则距离直线R1和R2（R2＞R1）的两点间的电势差为。7．（A）解：半径为R的均匀带电圆环，带电量为q，在细环上取电荷元dq，在O点产生的电势为，则整个细环在O点产生的电势为；由环的对称性，各电荷元dq在O点产生的电场强度大小相等，但沿各方向都有，故整个细环在O点产生的合场强。另解：在圆环轴线上任一点的电势为（见课本P39）；静电场电场强度大小为（见课本P11）。所以，当x＝0时，，。35\n大学物理作业（下）答案8．（C）解：如图所示，O点为对解线交点，点电荷到O点的距离为。由于对角为两个－Q电荷在O产生的电场强度相互抵消，则O点的电场强度方向沿＋Q→－Q，大小为＋QLOr－Q－Q－Q。O点的电势为　。二、填空题：ORdq1．解：在细环上取电荷元dq，在O点产生的电势为，则整个细环在O点产生的电势为　将一带电量为q的点电荷从无穷远处移到圆心O点，电场力作功AqBC2．解：坐标系的选取如图所示，，，，B点为电势零点。由电势的定义，得3．解：4．解：方法一：用电势叠加原理求解。一个均匀带电球面的电势分布为：　，。（1）r1＝5×10－2m处35\n大学物理作业（下）答案r2＝20×10－2m处（2）r3＝50×10－2m处方法二：用场强积分方法求解。＝1350（V）＝900（V）＝450（V）5．解:（J）外力需作的功（J）qrR6．解：设导体球上的感生电荷总量为。因感生电荷分布在球面上，则由电势叠加原理可知在球心的电势为　而点电荷q在球心的电势为因导体球接地，则球心的电势为零。由电势叠加原理，有35\n大学物理作业（下）答案由此得感生电荷总量为三、计算题：1．解：（1）根据静电平衡条件：导体内场强为零。可知球壳内表面感应电荷为–q，且均匀分布，导体球所带电量q均匀分布在导体球表面。由电荷守恒得导体球壳外表面均匀分布电量(Q+q)，所以静电平衡后空间电势分布可视为三个均匀带电球面电势迭加。均匀带电球面电势为：，Q+qR3qR1R2-q∴，，，，（2）导体连接后，导体球带电量q与球壳内表面感应电荷–q中和，仅球壳外表面带电量Q＋q，导体壳与导体球等势：，，2．解：金核表面的电势为+++++++++++++金核中心处的电势为∵　　，　　　　（见课本P19例10.7）∴　35\n大学物理作业（下）答案3．解：（1）两圆柱面之间的电场为，根据电势差的定义，有，解得。（2）两圆柱面之间的电场强度为　（V）LQ4．解：细棒电荷线密度为，由电势的定义求P点的电势，即场强的z轴分量为12．电容器与电介质一、选择题：1．（B）。解：。2．（C）。解：过P点作一高斯面，由的高斯定理得：，　；再由　，得　。3．（A）。解：由高斯定理得导体外　；再由　，。35\n大学物理作业（下）答案最后根据电势计算公式　。二、填空题：1．解：由　　得：2．解：C＝erC0；；；。3．解：（1）细胞壁可近似看作由两个无限大带电平行板组成，其中电场为匀强电场。（2）细胞壁两表面间的电势差　。三、计算题：1．解：由于静电感应，导体球壳内表面带电－Q，外表面带电Q。（1）I区：（导体内）E1=0　II区：作高斯球面（R1＜ｒ＜R2），由高斯定理得，，；III区：（导体内）E3=0；IV区：作高斯球面（ｒ＞R3），，（2）++++++－－－－－－（3）2．解：(1)取半径为R1＜r＜R2的同轴圆柱面(高斯面)则，得，；(2)电容器两极之间的电势差：35\n大学物理作业（下）答案(3)电容器的电容　3．解：（解法一）：在左侧如图作高斯面，根据高斯定理可得　左侧的自由电荷面密度为：σ1＝D＝ε0εr1E；同理，右侧的自由电荷面密度为：σ2＝D＝ε0εr2E；设电容器电压为U，则其左右两部分的场强匀为（注：左、右两侧面板上自由电荷电量不一样。）面板上总电量为　电容器的电容为　（解法二）：可以看作是两个电容器并联，每个电容器的电容为　则　。13．电流和磁场一、选择题∶1．（B）。解：根据安培环路定理，其中Iin为L回路内的电流，且I与L回路成右手螺旋关系时为正，反之为负。2．（C）。解：根据安培环路定理，当L回路中I不变时，积分结果不变。但回路L上各点的磁感应强度与回路内外的电流有关。3．（D）。解：根据高斯定理，。∵　Φ平＝πr2Bcosα，　∴Φ半＝－Φ平＝－πr2Bcosα。4．（C）。解：对角两电流在O点产生的磁感应强度大小相等方向相反，相互抵消。5．(C)。解：电流1在其延长线上产生的B1＝0；圆环上电流分两路，大小相等，在O点产生的磁感应强度大小相等方向相反，因此B2＝0。电流2在O产生的磁感应强度为。35\n大学物理作业（下）答案6．（B）。解：长直螺线管中磁感应强度公式（n为单位长度上的匝数）。7．（B），(D)。解：任意闭合曲面上通过的静电场强度通量为；任意闭合曲面上通过的磁感应强度通量为；因为静电场的电场强度沿任何闭合路径的线积分为零，所以静电场为保守场。而在恒定电流的磁场中，磁感应强度沿任何闭合路径的线积分为，表明恒定电流的磁场为非保守场。二、填空题∶1．解：根据安培环路定理，如图作半径为r的环路，则有。当r＜R时，；当r＞R时，，，则r＝a时2．解：（1）载流导线A和B在p点产生的磁感应强度大小相等，方向相反。故p点磁感应强度为零。（2）由于L的方向与I的方向成右手螺旋关系时积分为正，反之为负。。3．解：；；。4．解：只有水平导线和圆弧在O处会产生磁感应强度，且方向相同，都为垂直纸面向里。5．解：（a），方向垂直纸面向外。（b），方向垂直纸面向内。35\n大学物理作业（下）答案（c），方向垂直纸面向内。6．解：如图建立x坐标轴，电流I产生的磁场为，方向垂直纸面。分别在两个回路中取面元hdx则在回路S1和S2产生磁通量分别为　，，　　∴　。7．解：螺绕环的总匝数为，其中r＝1m，R由安培环路定理　得　8．解：(1)通过abOd面的磁通为；(2)通过bcfO面的磁通量为；(3)通过abc面的磁通量为　；(4)通过dOf面的磁通量为　；(5)通过acfd面的磁通量为　(6)通过整个闭合面的磁通量为　35\n大学物理作业（下）答案三、计算题：1．解：两根长直电流在圆心处的磁场均为零。I1在圆心处的磁场为　，方向垂直纸面向外。I2在圆心处的磁场为　，方向垂直纸面向内。由于l1和l2的电阻与其长度成正比　，得　，则圆心处合磁场　。另解：　得：，则　。2．解：（1）在两导线所在平面内与该两导线等距离的磁场为方向直纸面向外。（2）如图建立坐标系，取面元dS＝ldr，所求的磁通量为另解：3．解：同轴电缆导体内的电流均匀分布，其磁场轴对称分布。如图取半径为r的同心圆为积分路径l，利用安培环路定理，即得各区域的磁感应强度。（1），，得：（2），　得：35\n大学物理作业（下）答案（3），得：　，（4），，得：。B—r图线如右图所示。14．磁力一、选择题：1．（C）。解：矩形回路的上、下两段导线所受安培力和的矢量和为零，则回路所受总的安培力等于左、右两段所受安培力和的矢量和，它的大小为　，方向水平向左。2．（A）。解：三角形线圈中，与直导线平行的边受到的安培力的方向指向直导线，另两边所受安培力的合力的方向背离直导线，但。二、填空题：1．解：由洛伦茨力公式以及电势高低与上、下表面电荷分布的关系可判断，如果上表面的电势较高，则半导体中的载流子是正电荷，如果下表面的电势较高，则半导体中的载流子是负电荷。2．解：在均匀磁场中，电流受磁力计算公式为（为任意电流起点到终点的矢量）由此可得，半圆形闭合线圈中圆弧部分通电导线受到的磁力大小为（相当于长为2R的直导线部分受力）整个半圆线圈所受磁力大小为0。（均匀磁场中的载流线圈受力为0）由磁力矩计算公式　，可得线圈所受磁力矩大小为（方向与电流I方向成右手螺旋关系，可得方向垂直线圈平面向外）　=35\n大学物理作业（下）答案3．解：如图所示，电流I1在右边产生的磁场为　，在上取，它受力由可得大小为，方向沿纸面向上。则　对点力矩大小为　，方向垂直纸面向外，则　。三、计算题：1．解：（1）线圈磁矩为　，方向由右手定则可得垂直纸面向内。由磁力矩计算公式　，可得线圈所受磁力矩大小为方向由右手定则可得沿纸面竖直向下。（2）线圈平面由平行于的位置转到垂直于的位置，与的夹角由减小到，转动方向与的增加方向相反，因此该位置磁力矩为；转动过程中，磁力矩做功为2．解：建立坐标系如图，在电流板上与电流垂直的方向取一长度元，其电流为，在无限长直载流导线处产生的磁感应强度：整个电流板在无限长直载流导线处产生的磁感应强度：，方向垂直纸面向内。长为的导线所受安培力为：35\n大学物理作业（下）答案则导线单位长度受到的作用力：，方向水平向左。15．物质的磁性一、选择题：1．（D）解：根据安培环路定理，（注：∑I为环路L包围的电流，且I与L成右手螺旋关系时，I为正，反之为负。）可得：；；；。故选D。2．（B）解：查顺磁介质的性质。3．（C）解：三种典型磁介质的特点。4．（D）解：细长螺线管内磁场计算公式为，。5．(C)解：参考对有磁介质情况下安培环路定理的理解。6．（B）解：n=10匝/cm=1000匝/m，由细螺绕环内磁感应强度计算公式二、填空题：1．解：根据三种典型磁介质的特点，依次是铁磁质；顺磁质；抗磁质。2．解：根据硬磁材料的特点。3．解：铁根据磁质的特点。4．解：如图，由H的安培环路定理　，可得，三、计算题：1．解：（1）如图在螺绕环内作回路L，由安培环路定理可得得　，　对细螺绕环，管内整个截面内磁场可近似看作均匀磁场（即与中心的磁场相同），有，则，。35\n大学物理作业（下）答案（2）若管内充满相对磁导率μr＝4200的磁介质，那么管内，　(或)。（3）由磁化电流产生的　2．解：由安培环路定律求距圆导线轴为r处的磁场强度：r≤R：　，得　，；r＞R：　，得　，；通过导体内画斜线部分平面的磁通量为　通过导体外画斜线部分平面的磁通量为通过整个斜线部分平面的磁通量为　。16．电磁感应和电磁波一、选择题：1．(A)解：由可得AC段：距OO′为r处取（方向向A），该处方向亦指向A，则，（A点电势高于C点）同理CB段：（方向亦指向B），（B点电势高于C点）IOOAOB整个AB段：2．（A）解：由右手守则判定，动生电动势方向由O指向A，故A点电势高。3．（B）解：如图，当金属棒在位置1时，作一虚拟回路，回路中的磁通量大小为35\n大学物理作业（下）答案则回路中的感生电动势大小为又∵和两段上的感生电场强度与其垂直，这两段上的积分等于零。∴　当金属棒在位置2时，感生电动势大小计算公式相同，但h减小，因此。4．(C)解：∵，∴=常数，与电流I的变化无关。5．(B)解：。（）如图所示，对bc段，与b距离r处取，由可得该处方向亦指向c，与方向一致。∴（c点电势高于a点）6．（C）解：由于两互感线圈M12=M21，互感电动势为，由于，所以＞。7．(D)解：将铜盘分割成无数条沿半径方向的细棒并作切割磁场线运动，根据右手法则，每个细棒产生的电动势方向由中心向边缘，所以边缘电势高。二、填空题：1．解:仅圆弧与y、z轴构成的平面有磁通其电动势的大小为，此即为闭合回路abca中感应电动势大小，方向由楞次定律可得。2．解：沿x轴正向运动时，有，；35\n大学物理作业（下）答案∴，a点间电势高。沿y轴正向运动时，，；∴，a点电势高。L3．解：解法一：（用动生电动势求解）　　（正号表示电动势方向为顺时针方向）。解法二：（用法拉第电磁感应定律求解）如图建立坐标系，并设线圈回路以顺时针方向正。L当t＝0时，　　（顺时针方向）。4．解：如图，在距i为x处取一宽为dx的窄条，其面积为dS=ldx，dS的方向垂直纸面向里（设矩形线圈中的感应电动势方向为顺时针）。∵　，　∴，，。35\n大学物理作业（下）答案ε为正值，表示ε的方向与所设方向相同，为顺时针A→B→C→D→A。5．解：；。6．解：电场强度方向向下，磁场强度方向与变化的方向垂直。7.解：（1）方程②揭示了变化的磁场一定伴随有电场；（2）方程③指出穿过一闭合曲面的磁通量为零，表明磁感线为闭合的无头无尾的曲线；（3）方程①表明电场由电荷产生，且穿过一闭合曲面的电通量与其包围的电荷电量有关。8．解：线圈中磁场能为　三、计算题：1．解：如图所示，设线圈回路以A→C→D→A的绕向为动生电动势的正向，与直导线平行的AC边产生的动生电动势：[注：方向平行电流I向上。]在CD边上选一线元dl，则其上的动生电动势：∵　∴　同理可得CA段产生的电动势大小为　则整个线圈产生的动生电动势为　2．解：由于磁场均匀增加，圆形磁场区域内、外线为一系列同心圆；r＜R区域：如图设方向，作半径为r的环形路径L35\n大学物理作业（下）答案，其绕向为逆时针方向，根据　（S为L包围的面积，根据L绕向，S的方向垂直纸面向外），则有　　，　　得：　　r＞R区域：同理有，，但右边积分面积为回路中有磁场存在的面积，∴　　　，　得：。3．解：解法一：（1）求两线圈的互感系数（设I→B→Φ→Ψ→M），设线圈b中电流为Ib，在其中心O处产生的磁场为，由于线圈a的半径较线圈b的半径甚小，所以可近似求得线圈a中通过的磁链为：（线圈a中为匀强磁场）　互感　（2）当线圈a中的电流以50A/s的变化减少时　由　　可得　（3）线圈b的感生电动势35\n大学物理作业（下）答案注：此类题按上述解法一为好。解法二：如果设Ia，线圈a中的磁通为量Φ，线圈a和b之间的磁通量为Φ1，线圈b之外的磁通为Φ2。∵　∴通过线圈b所围绕的面积内的磁通量为　Ia作为磁偶极矩在r＞Rb（同平面）处产生的磁场为（推导略）则Ia在线圈b外产生磁通量为　互感　4．解：（1）由安培环路定理　得　通过整个截面磁通量为　自感系数　（2）a．直导线可以认为在无限远处闭合的线圈，匝数为1。当螺绕环通有电流I1时，通过螺绕环截面的磁通量也就是通过直线电流回路的磁链，因此互感为b．当直导线通有电流I2时，其周围的磁场为通过螺绕环截面的磁通量为35\n大学物理作业（下）答案互感为比较可得M12＝M21。（3）17.振动一、选择题：1．B解:当时间，。2．B解:，在(T为周期)时刻，。xxA-A/2O12x3．C解：根据旋转矢量图，由单摆初始位置和初速度可判断，初位相是0。4．D解：如图，旋转矢量A顶点在1或2时，其在x轴的投影为，而只有在2时，质点速度方向才沿x轴的正方向。t=0-2cm5．C解：；xA1A2A6．C解：A1＝A2＝A，如图作矢量图，可得A1和A2的夹角为。7．E解：总能量，位移为振幅的一半时的势能，所以动能。二、填空题：1．解：，；2．解：；(SI)3.解:35\n大学物理作业（下）答案（SI）4.解：，；，。5．解：落后（因为B比A先到达振动最大），B到达最大时，A在平衡位置，故。6．解：（1）（2）7．解：受迫振动达到稳定时，系统作简谐运动的角频率即为周期性外力的角频率，即，其共振时外力的角频率为振幅为8．解：拍，拍频，。三、计算题：1．解：，（SI）2．解：振动系统的初始能量等于外力F做的功：，，35\n大学物理作业（下）答案，，(SI)3．（1）设振动表达式为：，速度最大值，可得振动的周期为：，角频率。（2）由可知，加速度最大值为：（3）因速度为正的最大值时为时间零点，即，则初位相，振动表达式为：18.波动一、选择题：1．A解：由行波波函数表达式得。2．C解：，，，，，。3．C解：由波的能量传播特点得。4．C解：由波的传播特点得。5．C解：（SI）与比较，可得：振幅，，波速，，波长，a、b两点间距，相位差。6．A解：时刻P处质点，。7．D解：由驻波的波函数表达式得。35\n大学物理作业（下）答案8．B解：由多普勒效应公式，声源S不动，；接收器R向着声源S运动，为正。二、填空题：1．解：与比较，可得圆频率，波速，周期，波长。2．向下；向上；向上3．0.8m；0.2m；125Hz4．解：，。5．解：驻波的频率：6．解：原点处质元振动的表达式为：，因此，沿正方向入射波的波函数为：7．解：由得：，，三、计算题：1．解：波沿x负方向传播（1）设O处质元（）：又：，，则O处质点的振动方程为：（SI）(2)波方程：（SI）2．解：由振动函数和波速可知，波函数为：35\n大学物理作业（下）答案其中的正号和负号分别代表沿轴正方向和负方向传播的波，代表坐标处质元的振动位相与处位相的差，即因此波函数为：（沿轴正向传播）（沿轴负向传播）3．解：（1）因质点正向上运动，则此简谐波沿轴反方向传播。已知，，，则波函数的表达式为：原点处质点振动的初位相待求。由题图可知，在时刻原点处质点的运动状态为：，，即有：，，此简谐波的波函数为：（2）在距原点为处质点振动的表达式为：该处质点时的振动速度为：4．解：（1），（驻波）处：，为波节；处：，为波腹。（2）处质元速度：；处质元速度：。19.光的干涉35\n大学物理作业（下）答案一、选择题：1．B解：由得，d变小，变大。2．D解：S下移到S’，光程S’S1>S’S2，使两相干光在双缝处就已产生光程差，因此中央明纹位置（S1与S2光到达屏幕上光程差为0点）须上移；d不变，也不变。3．C解：，，有半波损失，，。4．B解：条纹间距，；条纹数目不变。5．B解：。6．A解：，。二、填空题：1．解：2．解：=3.6mm3．解：；，4．解：。5．解：6．解：两块平玻璃板之间形成空气劈尖，倾角为。反射干涉相邻明纹间距为：因此细丝的直径为：。三、计算题：1．解：原来：，覆盖玻璃后：，。2．解：(1)，，此处k=5，。(2)共经过20个条纹间距，即，则经过的距离：。3．解：（1）劈尖反射干涉相邻明纹间距为：此单色光在空气中的波长为：35\n大学物理作业（下）答案（2）设入射单色光的相干长度大于劈尖最厚处的厚度，在厚度处产生第k级干涉明纹，有：得：，故能看到13条明纹。4、解：由反射光干涉加强公式有：，得,nm(红色)；,nm(紫色)。故肥皂膜正面呈现紫红色．由透射光干涉加强公式，得当时，nm(绿色)，故背面呈现绿色．19.光的衍射一、选择题：1．B解：根据，减小，增大。2．B解：由，可得，可分成的半波带数目为4个。3．D解：所有面积元发出的子波各自传到P点的振动的相干叠加。4．D解：，5．C解：单缝的向上平移并未改变缝上各子波波源到达衍射屏的中央位置的相位差。6．B解：时，，，1，2，3时，3、6、9等级次的主极大均不出现（缺级）。7．D解：分辨本领8．D解：，。二、填空题：1．解：，暗（可分成的半波带数目为4个）。2．解：衍射极小（暗条纹）中心公式：，1，2，3，…。故3．解：单缝衍射暗纹条件为：，在水中的波长与水的折射率n的关系为：35\n大学物理作业（下）答案因此，在水中单缝衍射的暗纹条件为：，（）4．解：更窄更亮5．解：时，，，1，2，3，…时，2、4、6等级次的主极大缺级,则可能看到的衍射光谱的级次为0，，，…6．解：光栅常数：由得：7．解：。8．解：，，三、计算题1．解：(1)，，（2），2．解：(1)两个第一级暗纹中心间的距离即为中央明纹的宽度：（2）根据单缝衍射的明纹公式：（1）在衍射角较小的条件下，（2）联立（1）和（2）式得：35\n大学物理作业（下）答案所以P点所在位置为第三级明纹，当时，可分成个半波带。3．解：（1）由光栅方程得：（2）由缺级条件知：（3）由光栅方程知，可能看到的最大级次为：；又由缺级条件知3，6，…缺级，所以实际呈现0，，级明纹（，在处看不到）。19.光的偏振一、选择题：1．B解：干涉条纹的间距不变，明纹的亮度减弱。2．B解：一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，说明。当转到又是为零。3.C解：，。4.B解：，，，由于P1和P3的偏振化方向相互垂直，旋转P2转过,。5．A解：，6．B解：在界面2的反射光是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面。因为：（即也是界面2入射时的布儒斯特角。）7．D解：，，8．D解：反射光是完全偏振光时，入射角为布儒斯特角，。二、填空题：1．解：平行或接近平行2．解：完全（线）偏振光；垂直于入射面；部分偏振光。35\n大学物理作业（下）答案3．解：两个偏振化方向平行时，最后透过光的强度为即为透出第一个偏振片后的强度；两个偏振化方向有夹角时，由马吕斯公式有：,因此。4．解：5．解：通过测量不透明介质的起偏角，可以测量介质的折射率。折射公式为：；起偏条件为：。求解上面两式得该介质的折射率为：6．在光轴方向上，o光和e光的传播速度相同；振动方向不同。19.量子物理的基本概念一、选择题：1．D解：，，，2．A解：，，。3．C解：4．D解：粒子位置和动量不能同时确定。5．C解：黑体辐射的实验规律而提出来的。6．B解：由三者实验现象可分析。7．A解：根据光电效应方程：，35\n大学物理作业（下）答案8．D解：经典物理的碰撞定律在量子物理中也粒子碰撞问题中也适用。9．C解：由光电效应方程：可得。10．D解：根据，金属不同，逸出功也不同，若Ek1>Ek2，，v1可能大于也可能小于v211．B解：，，由不确定关系可知二、填空题：1．解：,2．解：V，3．解：；；。4．解：，。；5．解：粒子在t时刻在(x，y，z)处出现的概率密度；单值，有限，连续；6．解：德布罗意波是概率波，波函数不表示某实在物理量在空间的波动，其振幅无实在的物理意义。7．解：，，8．解：按照能量守恒：，考虑到频率和波长的关系，有：得散射光子的波长为：由康普顿散射公式：得散射角为：35\n大学物理作业（下）答案35