大學(xué)物理下冊(cè)復(fù)習(xí)

1、1 物體振動(dòng)時(shí)，若決定其位置的坐標(biāo)按余弦（或正弦）函數(shù)物體振動(dòng)時(shí)，若決定其位置的坐標(biāo)按余弦（或正弦）函數(shù)規(guī)律隨時(shí)間變化規(guī)律隨時(shí)間變化, 稱為簡(jiǎn)諧振動(dòng)稱為簡(jiǎn)諧振動(dòng), 簡(jiǎn)稱諧振動(dòng)簡(jiǎn)稱諧振動(dòng).彈簧振子的運(yùn)動(dòng)方程彈簧振子的運(yùn)動(dòng)方程0dd222xtxtAtxsinddvtAtxacosdd222tAxcos一一. 簡(jiǎn)諧振動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)2振幅振幅A : 作諧振動(dòng)的物體離開(kāi)平衡位置的最大位移的絕對(duì)值作諧振動(dòng)的物體離開(kāi)平衡位置的最大位移的絕對(duì)值. 周期周期T : 物體作一次完全振動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。物體作一次完全振動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。 2T頻率頻率: 單位時(shí)間內(nèi)物體所作的完全振動(dòng)的次數(shù)。單位時(shí)間內(nèi)物體所作的完全振動(dòng)的次數(shù)

2、。 21T2對(duì)于彈簧振子對(duì)于彈簧振子 ,2mk對(duì)于彈簧振子對(duì)于彈簧振子 mk二二. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的振幅簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的振幅 周期周期 頻率和相位頻率和相位kmT2mk213相位相位 t稱初相位（初相）。稱初相位（初相）。22020vxA00 xtgv利用初始條件確定振幅和初相利用初始條件確定振幅和初相三三. 旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)矢量 勻速旋轉(zhuǎn)矢量勻速旋轉(zhuǎn)矢量 在在 x 軸上的投影軸上的投影可用來(lái)表示諧振動(dòng)?？捎脕?lái)表示諧振動(dòng)。AtAxcos4 以以 為為原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)矢原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)矢量量 的端點(diǎn)的端點(diǎn)在在 軸上的軸上的投影點(diǎn)的運(yùn)投影點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng). .xAoxoAtt t)cos(tAx時(shí)時(shí)5旋轉(zhuǎn)矢量旋

3、轉(zhuǎn)矢量 與諧振動(dòng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系與諧振動(dòng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系A(chǔ)的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度 A諧振動(dòng)的振幅諧振動(dòng)的振幅 A的角速度的角速度 A諧振動(dòng)的角頻率諧振動(dòng)的角頻率| t = 0 與與 x 軸的夾角軸的夾角 A諧振動(dòng)的初相位諧振動(dòng)的初相位五五. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量系統(tǒng)的動(dòng)能系統(tǒng)的動(dòng)能tAmmEk2222sin2121v系統(tǒng)的勢(shì)能系統(tǒng)的勢(shì)能tkAkxEp222cos2121四四. 單擺和復(fù)擺單擺和復(fù)擺 62222121kAAmE 當(dāng)物體位移最大時(shí)當(dāng)物體位移最大時(shí), 勢(shì)能達(dá)到最大值勢(shì)能達(dá)到最大值, 動(dòng)能為零動(dòng)能為零; 當(dāng)物體位移為當(dāng)物體位移為零時(shí)零時(shí), 勢(shì)能為零勢(shì)能為零, 動(dòng)能達(dá)到最大值動(dòng)能達(dá)到最大值; 總能量不

4、隨時(shí)間改變總能量不隨時(shí)間改變, 機(jī)械能守機(jī)械能守恒。恒。六六. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成七七. 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 共振共振7一一. 機(jī)械波的幾個(gè)概念機(jī)械波的幾個(gè)概念機(jī)械波機(jī)械波 機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播。機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播。機(jī)械波的形成機(jī)械波的形成 ； 橫波和縱波；橫波和縱波； u、 之間的關(guān)系之間的關(guān)系 Tuu 波的頻率為波源的振動(dòng)頻率波的頻率為波源的振動(dòng)頻率, 與介質(zhì)無(wú)關(guān)與介質(zhì)無(wú)關(guān), 而其波長(zhǎng)（或波速）而其波長(zhǎng)（或波速）與介質(zhì)有關(guān)。與介質(zhì)有關(guān)。波線、波面、波前波線、波面、波前8二二. 平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)0cos,uxtAtxy02cos,x

5、tAtxy02cos,xTtAtxy02cos,xutAtxy右行波右行波 9左行波左行波 0cos,uxtAtxy02cos,xtAtxy02cos,xTtAtxy02cos,xutAtxy10三三. 波的能量波的能量 在波動(dòng)中在波動(dòng)中, , 動(dòng)能和勢(shì)能同相位變化動(dòng)能和勢(shì)能同相位變化, ,同時(shí)達(dá)到最大和最小同時(shí)達(dá)到最大和最小, ,對(duì)任意體元對(duì)任意體元, ,機(jī)械能不守衡機(jī)械能不守衡. .能量隨波動(dòng)的行進(jìn)而向前傳播。能量隨波動(dòng)的行進(jìn)而向前傳播。體元總能量體元總能量022sindddduxtVEEEpk能量密度、平均能量密度、能流和能流密度。能量密度、平均能量密度、能流和能流密度。 11四四. 惠

6、更斯原理惠更斯原理 波的衍射波的衍射 波的反射和折射波的反射和折射五五. 波的干涉波的干涉六六. 駐波駐波駐波方程駐波方程txAy2cos2cos2振幅因子振幅因子相位因子相位因子12七七. 七聲波七聲波 超聲波超聲波 次聲波次聲波八八. 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)波源和觀察者相對(duì)于介質(zhì)都不動(dòng)；波源和觀察者相對(duì)于介質(zhì)都不動(dòng)；波源不動(dòng)，觀察者相對(duì)于介質(zhì)以速度波源不動(dòng)，觀察者相對(duì)于介質(zhì)以速度 u R 向著波源運(yùn)動(dòng)；向著波源運(yùn)動(dòng)； 觀察者不動(dòng)，波源相對(duì)于介質(zhì)以速度觀察者不動(dòng)，波源相對(duì)于介質(zhì)以速度 u s 向著觀察者運(yùn)動(dòng)；向著觀察者運(yùn)動(dòng)； 波源和觀察者相對(duì)于介質(zhì)同時(shí)運(yùn)動(dòng)。波源和觀察者相對(duì)于介質(zhì)同時(shí)運(yùn)動(dòng)。幾種

7、情況幾種情況 13一一. 相干光相干光二二. 楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 雙鏡雙鏡 勞埃德鏡勞埃德鏡楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) ,2,1,0,sinkkd干涉加強(qiáng)條件干涉加強(qiáng)條件 ,3,2,1,212sinkkd干涉減弱條件干涉減弱條件 明紋中心位置明紋中心位置,2,1,0,kddkx暗條紋中心位置暗條紋中心位置,2,1,0,212kkddx相鄰兩明紋相鄰兩明紋(或暗紋或暗紋)之間的距離：之間的距離：ddxxxkk114三三. . 光程光程 薄膜干涉薄膜干涉)(1122LnLn光程差光程差nL光程相位差與光程差的關(guān)系相位差與光程差的關(guān)系 112202rnrn半波損失半波損失 當(dāng)光從

8、折射率小的光疏介質(zhì)當(dāng)光從折射率小的光疏介質(zhì), 正入射或掠入射于折射率大正入射或掠入射于折射率大的光密介質(zhì)時(shí)的光密介質(zhì)時(shí), 反射光有半波損失。反射光有半波損失。 當(dāng)光從折射率大的光密介質(zhì)當(dāng)光從折射率大的光密介質(zhì), 正入射于折射率小的光疏介正入射于折射率小的光疏介質(zhì)時(shí)質(zhì)時(shí), 反射光沒(méi)有半波損失。反射光沒(méi)有半波損失。薄膜干涉薄膜干涉 油膜、肥皂膜等的干涉現(xiàn)象稱為薄膜干涉。油膜、肥皂膜等的干涉現(xiàn)象稱為薄膜干涉。15四四. . 劈尖劈尖 牛頓環(huán)牛頓環(huán)劈尖劈尖 兩相干光的光程差（有半波損失）兩相干光的光程差（有半波損失） 22nd干涉極大（明紋）條件：干涉極大（明紋）條件：,3,2,1,22knd,3,2

9、,1,21222knd干涉極小（暗紋）條件：干涉極?。ò导y）條件：相鄰明紋（或暗紋）處劈尖厚度差相鄰明紋（或暗紋）處劈尖厚度差2n16牛頓環(huán)牛頓環(huán),22kd3,2, 1k明環(huán)中心明環(huán)中心,2)12(22kd3,2,1,0k暗環(huán)中心暗環(huán)中心 3,2,12)12(kRkr明環(huán)半徑明環(huán)半徑3,2,1,0kkRr暗環(huán)半徑暗環(huán)半徑17五五. 邁克耳孫干涉儀邁克耳孫干涉儀 時(shí)間相干性時(shí)間相干性動(dòng)臂移動(dòng)的距離動(dòng)臂移動(dòng)的距離d 與移過(guò)的條紋數(shù)與移過(guò)的條紋數(shù)n 的關(guān)系的關(guān)系2nd六六. 光的衍射光的衍射 七七. 單縫衍射單縫衍射單縫夫瑯和費(fèi)衍射單縫夫瑯和費(fèi)衍射 菲涅耳半波帶法菲涅耳半波帶法,sinkb,2, 1

10、 k暗紋條件暗紋條件 ,2, 1 k,2) 12(sinkb明紋條件明紋條件 18bfxl2210中央明條紋的線寬度中央明條紋的線寬度bfkx/bfkx2/) 12(暗紋中心暗紋中心明紋中心明紋中心,2,1 k兩相鄰暗紋兩相鄰暗紋( 或明紋或明紋 )的間距的間距bfl八八. 圓孔衍射、光學(xué)儀器的分辨率圓孔衍射、光學(xué)儀器的分辨率 19九九. 衍射光柵衍射光柵光柵衍射是單縫衍射和多縫干涉的總效果。光柵衍射是單縫衍射和多縫干涉的總效果。光柵方程光柵方程 ,2,1,0,sinkkbb光柵譜線的缺級(jí)光柵譜線的缺級(jí) kkbbb k 光柵級(jí)數(shù)光柵級(jí)數(shù), k 單縫級(jí)數(shù)單縫級(jí)數(shù). 當(dāng)光柵常數(shù)當(dāng)光柵常數(shù) b +

11、b 與縫寬與縫寬 b 成成整數(shù)比時(shí)，出現(xiàn)缺級(jí)現(xiàn)象。整數(shù)比時(shí)，出現(xiàn)缺級(jí)現(xiàn)象。20十十. X 射線衍射射線衍射布喇格公式布喇格公式 ,3,2,1,sin2kkd 為掠射角為掠射角十二十二. 光的偏振性、馬呂斯定律光的偏振性、馬呂斯定律馬呂斯定律馬呂斯定律 20cosII 如果光矢量只在一個(gè)固定平面內(nèi)，并沿一個(gè)固定方向振如果光矢量只在一個(gè)固定平面內(nèi)，并沿一個(gè)固定方向振動(dòng)，稱其為動(dòng)，稱其為線偏振光或平面偏振光線偏振光或平面偏振光。振動(dòng)方向與傳播方向。振動(dòng)方向與傳播方向所構(gòu)成的平面，稱為振動(dòng)面。所構(gòu)成的平面，稱為振動(dòng)面。21十三十三. 反射光和折射時(shí)光的偏振反射光和折射時(shí)光的偏振布儒斯特定律布儒斯特定律

12、 120tannni 式中式中 i 0 稱為稱為布儒斯特角，也稱起偏角。布儒斯特角，也稱起偏角。十四十四. 光的雙折射、偏振棱鏡光的雙折射、偏振棱鏡 尋常光尋常光 對(duì)于晶體，一切方向都具有相同的折射率（或?qū)τ诰w，一切方向都具有相同的折射率（或波速相同），且在入射面內(nèi)傳播，波速相同），且在入射面內(nèi)傳播，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱 o 光。光。 非常光非常光 它的折射率（或波速）隨方向而變化，并且不一它的折射率（或波速）隨方向而變化，并且不一定在入射面內(nèi)傳播，定在入射面內(nèi)傳播，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱 e 光。光。22十五十五. 旋光現(xiàn)象旋光現(xiàn)象 在天然旋光物質(zhì)中在天然旋光物質(zhì)中, 光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)的角度與旋光物質(zhì)的光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)

13、的角度與旋光物質(zhì)的厚度成正比：厚度成正比：d 對(duì)于旋光溶液對(duì)于旋光溶液, 光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)的角度還與溶液的濃度成正比：光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)的角度還與溶液的濃度成正比：d 式中系數(shù)式中系數(shù)稱為旋光率，它與旋光物質(zhì)的性質(zhì)、溫度和入稱為旋光率，它與旋光物質(zhì)的性質(zhì)、溫度和入射波的波長(zhǎng)有關(guān)。射波的波長(zhǎng)有關(guān)。23一一. . 伽利略變換式伽利略變換式 牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀二二. . 邁克耳孫邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)?zāi)讓?shí)驗(yàn)三三. . 狹義相對(duì)論的基本原理狹義相對(duì)論的基本原理 洛倫茲變換式洛倫茲變換式狹義相對(duì)論的基本原理狹義相對(duì)論的基本原理 相對(duì)性原理相對(duì)性原理：對(duì)于描述物理現(xiàn)象的規(guī)律來(lái)說(shuō)，所有慣對(duì)于描述物理現(xiàn)

14、象的規(guī)律來(lái)說(shuō)，所有慣性系都是等價(jià)的。性系都是等價(jià)的。 光速不變?cè)砉馑俨蛔冊(cè)恚涸谒袘T性系中，真空中光沿各個(gè)方在所有慣性系中，真空中光沿各個(gè)方向傳播的速率都等于同一個(gè)恒量向傳播的速率都等于同一個(gè)恒量 c，與光源和觀察者的運(yùn)，與光源和觀察者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。24洛倫茲變換式洛倫茲變換式 坐標(biāo)變換關(guān)系坐標(biāo)變換關(guān)系 2222211cxcttzzyyctxxvvvv正變換正變換 2222211cxcttzzyyctxxvvvv逆變換逆變換 25xxxucuu21vv)1 (2xyyucuuv)1 (2xzzucuuv正變換正變換 xxxucuu12vv)1 (2xyyucuuv)1 (2x

15、zzucuuv逆變換逆變換速度變換式速度變換式 26四四. 狹義相對(duì)論的時(shí)空觀狹義相對(duì)論的時(shí)空觀 同時(shí)性的相對(duì)性同時(shí)性的相對(duì)性 在某個(gè)慣性系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在在某個(gè)慣性系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一相對(duì)其運(yùn)動(dòng)的慣性系中，并不一定同時(shí)發(fā)生。另一相對(duì)其運(yùn)動(dòng)的慣性系中，并不一定同時(shí)發(fā)生。長(zhǎng)度的收縮長(zhǎng)度的收縮 20211lll 相對(duì)于觀察者靜止的棒最長(zhǎng)，即固有長(zhǎng)度最長(zhǎng)。相對(duì)于觀察相對(duì)于觀察者靜止的棒最長(zhǎng)，即固有長(zhǎng)度最長(zhǎng)。相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)的棒長(zhǎng)的測(cè)量值比固有長(zhǎng)度短。者運(yùn)動(dòng)的棒長(zhǎng)的測(cè)量值比固有長(zhǎng)度短。時(shí)間的延緩時(shí)間的延緩 20211ttt 在靜止參考系在靜止參考系 S 記錄的運(yùn)動(dòng)參考系記錄的運(yùn)動(dòng)參考

16、系 S 內(nèi)同一地點(diǎn)發(fā)生的兩個(gè)內(nèi)同一地點(diǎn)發(fā)生的兩個(gè)事件的時(shí)間間隔事件的時(shí)間間隔, 比比 S系的鐘所記錄該兩事件的時(shí)間間隔要長(zhǎng)。系的鐘所記錄該兩事件的時(shí)間間隔要長(zhǎng)。27五五. 光的多普勒效應(yīng)光的多普勒效應(yīng)六六. .相對(duì)論的動(dòng)量和能量相對(duì)論的動(dòng)量和能量 質(zhì)速關(guān)系質(zhì)速關(guān)系 201cmmvvvv201mmp相對(duì)論動(dòng)量表達(dá)式相對(duì)論動(dòng)量表達(dá)式相對(duì)論的動(dòng)能表達(dá)式相對(duì)論的動(dòng)能表達(dá)式 mmkcmmcdmcE020222mcE 質(zhì)能關(guān)系式質(zhì)能關(guān)系式動(dòng)量與能量的關(guān)系動(dòng)量與能量的關(guān)系 22202cpEE28一一. . 黑體輻射黑體輻射 普朗克量子假設(shè)普朗克量子假設(shè)黑體和黑體輻射黑體和黑體輻射 斯忒藩斯忒藩玻耳茲曼定律玻

17、耳茲曼定律 40d)()(TTMTM428/KmW1067. 5式中式中 ，為，為斯忒藩斯忒藩玻耳茲曼常量。玻耳茲曼常量。當(dāng)黑體的熱力學(xué)溫度升高時(shí)，峰值波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng)。當(dāng)黑體的熱力學(xué)溫度升高時(shí)，峰值波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng)。bTmKm10897. 23b式中式中 ，為常數(shù)。，為常數(shù)。維恩位移定律維恩位移定律 29 1. 組成腔壁的原子、分子可視為帶電的一維線性諧組成腔壁的原子、分子可視為帶電的一維線性諧振子，諧振子能夠與周圍的電磁場(chǎng)交換能量。振子，諧振子能夠與周圍的電磁場(chǎng)交換能量。 2. 每個(gè)諧振子的能量不是任意的數(shù)值每個(gè)諧振子的能量不是任意的數(shù)值, 頻率為頻率為的的諧振子，其能量只能為諧振子，

18、其能量只能為 h, 2 h, 3h，分立值。分立值。 h = 6.62610 34 js ,為為普朗克常數(shù)普朗克常數(shù) 。,3,2,1,nnh 3. 當(dāng)諧振子從一個(gè)能量狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)當(dāng)諧振子從一個(gè)能量狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)時(shí), 輻射和吸收的能量是輻射和吸收的能量是h的整數(shù)倍。的整數(shù)倍。 h為能量子。為能量子。普朗克假設(shè)普朗克假設(shè) 30二二. . 光電效應(yīng)光電效應(yīng)221vmWh愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程光的波粒二象性光的波粒二象性 pcE hchcEp三三. .康普頓效應(yīng)康普頓效應(yīng) cos100cmh康普頓散射波長(zhǎng)改變量康普頓散射波長(zhǎng)改變量31四四. . 氫原子的玻爾理論氫原子

19、的玻爾理論 1. 原子只能處在一系列具有不連續(xù)能量的定態(tài)原子只能處在一系列具有不連續(xù)能量的定態(tài), 核外電子在核外電子在一系列不連續(xù)的穩(wěn)定圓軌道上運(yùn)動(dòng)，但并不輻射電磁波。一系列不連續(xù)的穩(wěn)定圓軌道上運(yùn)動(dòng)，但并不輻射電磁波。 2.電子在穩(wěn)定圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)電子在穩(wěn)定圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),其軌道角動(dòng)量是量子化的其軌道角動(dòng)量是量子化的,3,2,1,2nnhnrmLv上式為角動(dòng)量量子化條件上式為角動(dòng)量量子化條件, n 為主量子數(shù)。為主量子數(shù)。 3. 當(dāng)原子從一個(gè)能量為當(dāng)原子從一個(gè)能量為 E k 的定態(tài)的定態(tài) 躍遷到另一個(gè)能量為躍遷到另一個(gè)能量為 E n 的定態(tài)時(shí)，會(huì)發(fā)射或吸收一個(gè)頻率為的定態(tài)時(shí)，會(huì)發(fā)射或吸收一個(gè)頻

20、率為kn 的光子：的光子： hEEnkkn32氫原子能級(jí)氫原子能級(jí) ,3,2,1,81812204220nhmenreEnn當(dāng)當(dāng) n = 1 時(shí)，為氫原子基態(tài)的能量時(shí)，為氫原子基態(tài)的能量eV6 .13822041hmeE五五. . 夫蘭克夫蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)赫茲實(shí)驗(yàn)33六六. . 德布羅意波德布羅意波 實(shí)物粒子的二象性實(shí)物粒子的二象性 德布羅意公式德布羅意公式 ph,2hmcEhmpv幾個(gè)關(guān)系式幾個(gè)關(guān)系式 七七. . 不確定關(guān)系不確定關(guān)系 hpxx八八. .量子力學(xué)簡(jiǎn)介量子力學(xué)簡(jiǎn)介 概率密度概率密度 rrr2波函數(shù)的歸一化條件波函數(shù)的歸一化條件 1ddd,2zyxtr34 1 一彈簧振子，彈簧的勁度

21、系數(shù)為一彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)為0.32 N/m，重物的質(zhì)量為，重物的質(zhì)量為0.02 kg，則這個(gè)系統(tǒng)的，則這個(gè)系統(tǒng)的固有頻率為固有頻率為_(kāi)，相應(yīng)的振動(dòng)周期為，相應(yīng)的振動(dòng)周期為_(kāi)0.64Hz解解2/Hz 64. 0212mkmk5 . 02T35 2 兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線如圖所示，兩個(gè)兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線如圖所示，兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率之比簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率之比 _，加速，加速度最大值之比度最大值之比a1m：a2m=_，初始速率之，初始速率之比比 _.2：14：12：1解解x1xx2to21:2010:vv1:2:2:1:2121TTAa2mAmv36 3 一質(zhì)點(diǎn)作周期為一質(zhì)點(diǎn)作周期為T的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)

22、諧運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)由平衡位置正方向運(yùn)動(dòng)到最大位移一半處由平衡位置正方向運(yùn)動(dòng)到最大位移一半處所需的最短時(shí)間為所需的最短時(shí)間為( (A）T/2 （B）T/4 ( (C) )T/8 （D）T/12解解 用矢量圖法求解用矢量圖法求解AoMNxA/2 6/tT/212/Tt 37 4 一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)其偏離平一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)其偏離平衡位置的位移的大小為振幅的衡位置的位移的大小為振幅的1/4時(shí)，其動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能為振動(dòng)總能量的能為振動(dòng)總能量的 ( (A）7/16 ( (B）9/16 ( (C）11/16 ( (D）13/16 ( (E）15/16 解解Ax41sum22psumk1615161212

23、1EkAkAEEE22p1612121kAkxE38 5 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)以頻率當(dāng)質(zhì)點(diǎn)以頻率 作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，它的作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，它的動(dòng)能的變化率為動(dòng)能的變化率為242/( (A) )( (B) )( (C) )( (D) )22(2cos1kA21)(sinkA21m21E2222k）ttv222解解39 6 一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，速度的最大值一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，速度的最大值 ，振幅，振幅A=2 cm若令速度具有若令速度具有正最大值的那一時(shí)刻為正最大值的那一時(shí)刻為t=0，求振動(dòng)表達(dá)式，求振動(dòng)表達(dá)式解解t=0255mAv)cos(2txo cm )225cos(2tx1mscm 5v40火車的危險(xiǎn)速率與軌長(zhǎng)火車的

24、危險(xiǎn)速率與軌長(zhǎng) 車輪行駛到兩鐵軌接縫處時(shí)，受到一次車輪行駛到兩鐵軌接縫處時(shí)，受到一次撞擊，使車廂受迫振動(dòng)撞擊，使車廂受迫振動(dòng) 當(dāng)車速達(dá)某一速率當(dāng)車速達(dá)某一速率時(shí)發(fā)生激烈顛簸，這一速率即為危險(xiǎn)速率時(shí)發(fā)生激烈顛簸，這一速率即為危險(xiǎn)速率7 41 設(shè)車廂總負(fù)荷為設(shè)車廂總負(fù)荷為m=5.5104 kg，車廂彈，車廂彈簧每受力簧每受力F=9.8 103 N被壓縮被壓縮x=0.8 m，鐵，鐵軌長(zhǎng)軌長(zhǎng)L=12.6 m，求求危險(xiǎn)速率危險(xiǎn)速率mk解解s 42. 08 . 9101108 . 01055222333FxmkmTxFxxkF42 長(zhǎng)軌有利于高速行車；無(wú)縫軌能長(zhǎng)軌有利于高速行車；無(wú)縫軌能避免受迫振動(dòng)避免受

25、迫振動(dòng)1 -1hkm 108)sm(9 .2942. 06 .12TLv43 8 一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為 試用旋轉(zhuǎn)矢量法求試用旋轉(zhuǎn)矢量法求出質(zhì)點(diǎn)由初始狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到出質(zhì)點(diǎn)由初始狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到 x=-0.12 m， va) )的水平細(xì)桿的水平細(xì)桿, ,在門外貼近門的平面內(nèi)沿其長(zhǎng)度在門外貼近門的平面內(nèi)沿其長(zhǎng)度方向勻速運(yùn)動(dòng)方向勻速運(yùn)動(dòng), ,若站在門外的觀察者認(rèn)為此桿若站在門外的觀察者認(rèn)為此桿的兩端可同時(shí)被拉進(jìn)此門的兩端可同時(shí)被拉進(jìn)此門, ,則該桿相對(duì)于門的則該桿相對(duì)于門的運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度 至少為多少至少為多少?v73 2 宇宙飛船相對(duì)于地面以速度宇宙飛船相對(duì)于地面以速度

26、 作勻速作勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻飛船頭部的宇航員向尾直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻飛船頭部的宇航員向尾部發(fā)出一個(gè)光信號(hào)，經(jīng)過(guò)部發(fā)出一個(gè)光信號(hào)，經(jīng)過(guò) t（飛船上的鐘）（飛船上的鐘）后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長(zhǎng)度為船的固有長(zhǎng)度為: ( (A) )c t ( (B) ) ( (C) ) ( (D) )2/122)/1 (ctcvtv2/122)/1 (ctcvv74( (A) ) 一切運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀察者的速度都不一切運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀察者的速度都不能大于真空的光速能大于真空的光速.答案答案: : ( (A)()(B)()(D) )( (D) ) 慣性系中的觀察者

27、觀察一個(gè)對(duì)它作勻速慣性系中的觀察者觀察一個(gè)對(duì)它作勻速相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘時(shí)，會(huì)看到該鐘走慢了相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘時(shí)，會(huì)看到該鐘走慢了.( (C) ) 在一切慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地在一切慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，在其它慣性系中也同時(shí)發(fā)生點(diǎn)的兩個(gè)事件，在其它慣性系中也同時(shí)發(fā)生.( (B) ) 質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都隨物體質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都隨物體與與 觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變.3 下列說(shuō)法哪種下列說(shuō)法哪種(些些)正確正確:75 1 圖示為光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)曲線圖示為光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)曲線:(1) 求證對(duì)不同材料的金屬求證對(duì)不同材料的金屬,AB線的斜率

28、相同線的斜率相同.(2) 由圖上數(shù)據(jù)求出普朗克常數(shù)由圖上數(shù)據(jù)求出普朗克常數(shù)2U0 / VB A0 5 10v / 1014 Hz 76解解 (1)00ddueheuWhehudd0(2)151401041052tgddusJ104 . 6dd340ueh2U0 / VB A0 5 10v / 1014 Hz 772 已知一單色光照射在鈉表面上，測(cè)得光已知一單色光照射在鈉表面上，測(cè)得光電子的最大動(dòng)能為電子的最大動(dòng)能為1.2 eV，而鈉的紅限波長(zhǎng)，而鈉的紅限波長(zhǎng)為為540 nm，求入射光的波長(zhǎng)，求入射光的波長(zhǎng). 解解 =355 nm221vmWheV 2 . 1Wchh00chhW783 金屬的光

29、電效應(yīng)的紅限依賴于金屬的光電效應(yīng)的紅限依賴于 (A)入射光的頻率入射光的頻率 (B)入射光的強(qiáng)度入射光的強(qiáng)度 (C)金屬的逸出功金屬的逸出功 (D)入射光的頻率和金屬的逸出功入射光的頻率和金屬的逸出功解解Wh0Wmh221v794 康普頓效應(yīng)的主要特點(diǎn)是：康普頓效應(yīng)的主要特點(diǎn)是：(B) 散射光的波長(zhǎng)均與入射光相同，與散射光的波長(zhǎng)均與入射光相同，與散射角、散射體的性質(zhì)無(wú)關(guān)散射角、散射體的性質(zhì)無(wú)關(guān).(A) 散射光的波長(zhǎng)均比入射光短，且隨散射光的波長(zhǎng)均比入射光短，且隨散射角增大而減少，但與散射體的性質(zhì)散射角增大而減少，但與散射體的性質(zhì)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān).80(D) 散射光中有些波長(zhǎng)比入射光波長(zhǎng)長(zhǎng)，散射光中有些

30、波長(zhǎng)比入射光波長(zhǎng)長(zhǎng)，且隨散射角增大而增大，有些與入射光且隨散射角增大而增大，有些與入射光波長(zhǎng)相同，這都與散射體的性質(zhì)無(wú)關(guān)波長(zhǎng)相同，這都與散射體的性質(zhì)無(wú)關(guān).(C) 散射光中既有與入射光波長(zhǎng)相同的，散射光中既有與入射光波長(zhǎng)相同的，也有比它長(zhǎng)和短的，這與散射體的性質(zhì)也有比它長(zhǎng)和短的，這與散射體的性質(zhì)有關(guān)有關(guān).815 康普頓散射實(shí)驗(yàn)中，已知入射光子能量康普頓散射實(shí)驗(yàn)中，已知入射光子能量0=104eV，散射角，散射角 = 60，求求(1) 散射束波長(zhǎng)偏移量散射束波長(zhǎng)偏移量，頻率變化，頻率變化，光，光子能量的變化子能量的變化E .(2) 反沖電子的動(dòng)能、動(dòng)量和反沖角度反沖電子的動(dòng)能、動(dòng)量和反沖角度.82n

31、m 1022. 1m 1022. 12sin23122c解解 (1)散射束波長(zhǎng)偏移量散射束波長(zhǎng)偏移量: 反沖電子反沖電子00 散射光子散射光子入射光子入射光子電子電子83頻率變化頻率變化:Hz 103 . 216000ccnm 124. 0/000hcc0= h0=104 eV光子能量的變化光子能量的變化( (減少減少) ): E=h -h0= h = -1.52510-17 J = -95.3 eV84(2)反沖電子的動(dòng)能和動(dòng)量反沖電子的動(dòng)能和動(dòng)量eV 3 .95J10525. 117kEEkgms-1242kk02o2e1030. 5211EEEcEEcp 反沖電子反沖電子00 散射光子散射光子入射光子入射光子電子電子85sinsincoscosee0phphh-124esmkg1030. 5p2359)sinarcsin(eph反沖角度反沖角度由動(dòng)量守恒定律的分量式求出由動(dòng)量守恒定律的分量式求出 反沖電子反沖電子00 散射光子散射光子入射光子入射光子電子電子866 設(shè)電子繞氫核旋轉(zhuǎn)的玻爾軌道的圓周長(zhǎng)設(shè)電子繞氫核旋轉(zhuǎn)的玻爾軌道的圓周長(zhǎng)剛好為電子德布羅意波波長(zhǎng)的整數(shù)倍