大学物理b作业答案 13页

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  • 2022-08-16 发布

大学物理b作业答案

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作业题(一)一、1-8CCDCBDBA二、9.1:110.0;11.12.13.解:(1)圆柱形载流导体在空间的磁感强度的分布为∴穿过ABCD的F为(2)圆筒载流导体在空间的磁感强度分布为穿过A¢B¢C¢D¢的Φ为:=(3)在题给条件下,筒壁中0R3区域:H=0,B=013\n作业题(三)一、1-8DABABDDA二、9.vBLsinq;a10.;O点11.12.减小三、13.××××RcbdaOq解:大小:E=ïdF/dtï=SdB/dtE=SdB/dt==3.68mV方向:沿adcb绕向.            14.解:(1)设线圈转至任意位置时圆线圈的法向与磁场之间的夹角为q,则通过该圆线圈平面的磁通量为,∴在任意时刻线圈中的感应电动势为当线圈转过p/2时,t=T/4,则A(2)由圆线圈中电流Im在圆心处激发的磁场为6.20×10-4T方向在图面内向下,故此时圆心处的实际磁感强度的大小T方向与磁场的方向基本相同.15.解:由题意,大线圈中的电流I在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的.故穿过小回路的磁通量为由于小线圈的运动,小线圈中的感应电动势为当x=NR时,小线圈回路中的感应电动势为13\n16.解:动生电动势为计算简单,可引入一条辅助线MN,构成闭合回路MeNM,闭合回路总电动势2分负号表示的方向与x轴相反.方向N→M13\n作业题(四)机械振动一、选择题1-9CBBBBCBB二、填空题10,三、计算题11.,,12.4×10-2m,13.解:设振动方程为,则(1)在x=6cm,v=24cm/s状态下有解得,∴s2分(2)设对应于v=12cm/s的时刻为t2,则由得,解上式得相应的位移为cm3分14.解:(1)势能总能量由题意,,m2分(2)周期T=2p/w=6s从平衡位置运动到的最短时间Dt为T/8.∴Dt=0.75s.3分15.15.解:旋转矢量如图所示.图3分由振动方程可得,1分s1分解:x2=3×10-2sin(4t-p/6)=3×10-2cos(4t-p/6-p/2)=3×10-2cos(4t-2p/3).作两振动的旋转矢量图,如图所示.图2分16.由图得:合振动的振幅和初相分别为A=(5-3)cm=2cm,f=p/3.2分合振动方程为x=2×10-2cos(4t+p/3)(SI)1分13\n作业题(五)机械波一、选择题1-8CCDDCCDD二、填空题9.10.11.,12.,三、13.解:(1)x1=10m的振动方程为(SI)1分x2=25m的振动方程为(SI)1分(2)x2与x1两点间相位差Df=f2-f1=-5.55rad1分(3)x1点在t=4s时的振动位移y=0.25cos(125×4-3.7)m=0.249m2分14.解:(1)原点O处质元的振动方程为,(SI)2分波的表达式为,(SI)2分x=25m处质元的振动方程为,(SI)振动曲线见图(a)2分(2)t=3s时的波形曲线方程,(SI)2分波形曲线见图2分15.解:(1)坐标为x点的振动相位为2分波的表达式为(SI)2分(2)以B点为坐标原点,则坐标为x点的振动相位为(SI)2分波的表达式为(SI)2分13\n解:(1)设x=0处质点的振动方程为由图可知,t=t'时1分1分所以,2分x=0处的振动方程为1分(2)该波的表达式为3分13\n作业题(六)一、1-8ACDCACCA二、9.2p(n-1)e/l;4×10310.(1)使两缝间距变小.(2)使屏与双缝之间的距离变大11.2(n–1)e–l/2或者2(n–1)e+l/212.539.1三、13.解:已知:d=0.2mm,D=1m,l=20mm依公式:∴=4×10-3mm=4000nm故当k=10l1=400nmk=9l2=444.4nmk=8l3=500nmk=7l4=571.4nmk=6l5=666.7nm这五种波长的光在所给观察点最大限度地加强.14.解:(1)Dx=20Dl/a=0.11m(2)覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n-1)e+r1=r2设不盖玻璃片时,此点为第k级明纹,则应有:r2-r1=kl所以(n-1)e=kl;k=(n-1)e/l=6.96≈7零级明纹移到原第7级明纹处15.解:第四条明条纹满足以下两式:,即2,即第4级明条纹的位移值为Dx=(也可以直接用条纹间距的公式算,考虑到第四明纹离棱边的距离等于3.5个明纹间距.)16.解:根据暗环半径公式有由以上两式可得=4m13\n作业题(七)答案一、1-5BCBCC6-10BDBAC二、11.1.2mm;3.6mm12.4;第一;暗13.一;三14.625nm(或6250Å)15.完全(线)偏振光;垂直于入射面;部分偏振光16.三、17.解:(1)由单缝衍射暗纹公式得由题意可知,代入上式可得(2)(k1=1,2,……)(k2=1,2,……)若k2=2k1,则q1=q2,即l1的任一k1级极小都有l2的2k1级极小与之重合.18.解:(1)由单缝衍射明纹公式可知(取k=1),由于,所以则两个第一级明纹之间距为=0.27cm(2)由光栅衍射主极大的公式且有所以=1.8cm19.解:(1)由光栅衍射主极大公式得a+b==2.4×10-4cm(2)若第三级不缺级,则由光栅公式得13\n由于第三级缺级,则对应于最小可能的a,j¢方向应是单缝衍射第一级暗纹:两式比较,得a=(a+b)/3=0.8×10-4cm(3),(主极大),(单缝衍射极小)(k'=1,2,3,......)因此k=3,6,9,........缺级.又因为kmax=(a+b)/l=4,所以实际呈现k=0,±1,±2级明纹.(k=±4在p/2处看不到.)20.解:由光栅衍射主极大公式得当两谱线重合时有j1=j2即.......两谱线第二次重合即是,k1=6,k2=4由光栅公式可知dsin60°=6l1=3.05×10-3mm13\n作业题(八)答案一、1-8DDACCCBC二、9.;;10.3.82×10311.5×1014;212.0.0549三、13.解:(1)由得(恒量)由此可知,对不同金属,曲线的斜率相同.(2)h=etgq=6.4×10-34J·s14.解:(1)eVn=4(2)可以发出l41、l31、l21、l43、l42、l32六条谱线.能级图如图所示.15.解:(1)2.86eV.(2)由于此谱线是巴耳末线系,其k=2eV(E1=-13.6eV).(3)可发射四个线系,共有10条谱线.见图波长最短的是由n=5跃迁到n=1的谱线.13

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