大物電磁學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)總復(fù)習(xí)

大學(xué)物理III（2）期末考試安排考試時(shí)間：10周周五（11月16日）（18：30～20：30）考試地點(diǎn)：四教202：重修、電11-1、電11-209、1～11號(hào)四教203：電11-212～30號(hào)、電11-3、電11-41～17號(hào)考試時(shí)請(qǐng)同學(xué)們攜帶一卡通！答疑時(shí)間：10周周四下午、周五8：30～16：30地點(diǎn)：四教西202理化教研室四教502：電11-418～30號(hào)第12章作業(yè)答案7.6、1、明；10.e=1.37×10-6m;（二）5.暗、亮、λ／2n2

、λ／（2n2

θ）（一）7C；8C

。（二）8.2塊

1／4倍450C

37015′9001.32電磁感應(yīng)感應(yīng)電動(dòng)勢動(dòng)生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢自感系數(shù)長直密繞螺線管磁場能量磁能密度麥?zhǔn)戏匠探M互感系數(shù)VBab方向：順時(shí)針1.（習(xí)題集第7章四2）

如圖所示，均勻磁場中有一矩形導(dǎo)體框架，與框架平面的正法線方向之間的夾角，框架的ab段長為l，可沿框架以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)。已知外磁場B=kt，k為正數(shù)，當(dāng)t=0時(shí)，x=0。求當(dāng)直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)到與ad邊相距x時(shí)，框架回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢i

。（8-6）1.B常量、v變速2.B不均勻、v

勻速2.導(dǎo)體ab在均勻磁場中以速度在紙面內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則在下列判斷中，正確的是（）（A）甲、乙、丙、丁圖中，；（B）甲、乙、丙、丁圖中，（C）甲、乙圖中，，丙、丁圖中，；（D）甲、丙圖中，，乙、丁圖中，。ab甲ab乙ab丙ab丁Dab甲ab乙ab丙方向：a→b方向：a→bab丁⊙BOa作輔助線，連接Oa=0=0方向：a→OVO>VaaO解:3.半圓弧Oa在均勻磁場B中以勻角速度繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，求Oa兩端的電動(dòng)勢（Oa=d）。（習(xí)題集第7章（二）1、4（8-11）OxxBIABalVV×Bdx方向B→AVA>VBBA4.（8-13）5.如圖，長直導(dǎo)線中通有電流I，有一四分之一圓弧AB在通電導(dǎo)線的平面內(nèi)，以恒定的速度沿與通電導(dǎo)線平行的方向移動(dòng)。圓心O點(diǎn)到導(dǎo)線的距離為a。求任意時(shí)刻AB弧中的動(dòng)生電動(dòng)勢，并指出A、B那端的電勢高。ABOvaLI解：作輔助線OA、OB，則對(duì)扇形ABOBAEi1Ei2感生電場的分布6.均勻磁場限制在一個(gè)半徑為R圓柱形空間內(nèi)，一正方形導(dǎo)線框OABCO如圖所示放置，若磁場變化率，求OABCO回路和BC段上的電動(dòng)勢。

OABC解：（1）（2）連接輔助線Ob方向：逆時(shí)針方向：C→B7.對(duì)于單匝線圈取自感系數(shù)的定義式為L=／I。當(dāng)線圈的幾何形狀、大小及周圍磁介質(zhì)分布不變，且無鐵磁性物質(zhì)時(shí)。若線圈中的電流強(qiáng)度變小，則線圈的自感系數(shù)L（A）變大，與電流成反比；（B）變?。唬–）不變；（D）變大，但與電流不成反比。8.由麥克斯韋方程組的積分形式確定那一個(gè)麥克斯韋方程相當(dāng)于或包括下列事實(shí)：（1）電場線僅起始或終止于電荷或無窮遠(yuǎn)處.[]（2）位移電流。[]（3）在靜電平衡條件下，導(dǎo)體內(nèi)不可能有任何電荷[]（4）一個(gè)變化的電場，必定有一個(gè)磁場伴隨它。[]（5）磁感應(yīng)線是無頭無尾的。[]（6）凡有電荷的地方就有電場。[]（7）凡有電流的地方就有磁場。[]（8）一個(gè)變化的磁場，必定有一個(gè)電場伴隨它。[]（9）靜電場是保守場。[]A、BDADCDBBA解析法機(jī)械振動(dòng)簡諧振動(dòng)（彈簧振子）特征特征量圖象法旋轉(zhuǎn)矢量法求解方法能量合成OXt=0t=ttAt+x1.一質(zhì)點(diǎn)在X軸上做諧振動(dòng)，已知t=0時(shí)，x0=-0.01m,v0=-0.03ms-1,=31/2rads-1,質(zhì)點(diǎn)的諧振動(dòng)方程為oxωAOxt=0-A/2t=tba2.一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動(dòng)，其振動(dòng)方程為。試用旋轉(zhuǎn)矢量法求出質(zhì)點(diǎn)由t＝0初始狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到x=-0.03m且v>0的狀態(tài)所需的最短時(shí)間。（9-15）3.有一輕彈簧，下懸質(zhì)量為110－3kg的物體時(shí)，伸長量為4.910－2m。用這個(gè)彈簧和一個(gè)質(zhì)量為810－3kg的小球構(gòu)成彈簧振子，將小球由平衡位置向下拉開110－2m后，給予向上的初速度為510－2ms-1.試求小球的振動(dòng)周期及振動(dòng)的表達(dá)式。mm1V0mOXx0mV0oxωAx0解：4.兩個(gè)簡諧振動(dòng)的振動(dòng)方程分別為OxA1A2求合成振動(dòng)的振動(dòng)方程為機(jī)械波簡諧波能量波的疊加（干涉）相位依次落后的振動(dòng)的集合特征量波動(dòng)方程波源在x＝0處波源在x0處相干條件：頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定相長相消相位依次落后的振動(dòng)的集合1.一質(zhì)點(diǎn)作諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖1所示，則質(zhì)點(diǎn)的初相位1=________；一平面簡諧波在t=0時(shí)刻的波形曲線如圖2所示，則O點(diǎn)處質(zhì)元的初相位2=__________ytOA/2A圖1yxOA/2A圖2oyωAoxωA2.如圖所示是一平面簡諧波在t=0時(shí)的波形曲線。波速u＝4m／s，沿x軸正方向傳播。求：（1）坐標(biāo)軸原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的的振動(dòng)方程；（2）波動(dòng)方程；（3）x＝0.1m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。x(m)uy(m)0.2O-0.20.61.00.2x=0（1）t=0v<0y=0.2oyωO點(diǎn)的振動(dòng)方程波動(dòng)方程x=0.1m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程x0=-3m3.波源位于x=－3m處，其振動(dòng)方程為，此波源產(chǎn)生的波無吸收地向x軸負(fù)方向傳播，波速u=50m／s，求此波動(dòng)方程［習(xí)題集（第11章）（二）9;］兩相干波在P點(diǎn)的相位差:（k=0,1,2,…）（1）干涉相長=(2k+1)（k=0,1,2,…）（2）干涉相消S1S2Pr1r2=2kS1S2Pr1r2k=04.如圖所示，S1和S2為兩相干波源，它們的振動(dòng)方向均垂直于圖面，發(fā)出波長為λ的簡諧波，P點(diǎn)是兩列波相遇區(qū)域中的一點(diǎn)，已知，S2波源的初相位為，且r1=λ，r2=2λ，若兩列波在P點(diǎn)發(fā)生相互相消干涉，求S1波源的初相位.5.一平面簡諧波在介質(zhì)中傳播，在某時(shí)刻，某質(zhì)元的動(dòng)能為最大值時(shí)，其勢能為______________（填“最大值”或“零”）。最大值波動(dòng)光學(xué)等厚干涉偏振雙縫干涉衍射惠更斯－菲涅耳原理極小次極大光柵干涉薄膜干涉劈尖牛頓環(huán)單縫衍射光柵方程三種偏振態(tài)起偏檢偏N=2kN=2k+1暗紋明紋光程差相干條件雙縫干涉光程差

等厚干涉光程差（薄膜、劈尖、牛頓環(huán)）1.（11-12）S1S2r1r2On1、dn2、d放膜前O點(diǎn)的光程差放膜后O點(diǎn)的光程差en1n2n3n1>n2>n3n1<n2<n3n1<n2>n3n1>n2<n3增透膜增反膜反射光透射光透光能力反光能力ABCDn1n2n1i23

cabe45=n1<n2>n3（1）n1n2n3d1234（2）k=1、2、3…2.（11-13）反射光的光程差與透射光的光程差互補(bǔ)3.（習(xí)題集第12章二11、11－14、）為了增加照相機(jī)的透光能力，常在鏡頭（n1

＝1.52）表面鍍有一層MgF2（n2

＝1.38）薄膜，若此膜僅適用于對(duì)膠片最敏感的黃綠光（λ＝550nm）的光，則此膜的最小厚度應(yīng)為多少？n1n2n3d12∵n1>n2>n0解：劈尖光程差相鄰亮紋或相鄰暗紋間的厚度差相鄰亮紋或暗紋間的距離dekek+1nen0n1SiO2en2Si解：∵n0<n2<n1k=64.習(xí)題集第12章（二）10［11-15］n05.（11－18）n解:n1n1已知:n1=1.60，n=1.40，=600nm，l=0.5mm。6.在圖示三種透明材料構(gòu)成的牛頓環(huán)裝置中，用單色光垂直照射，在反射光中看到干涉條紋，則在接觸點(diǎn)P處形成的圓斑為（A）全明；（B）全暗；（C）右半部明，左半部暗；（D）右半部暗，左半部明。1.51.621.751.51.62P∵n1<

n2<n3左半部明紋∵n1<

n2>n3右半部暗紋左邊右邊SOL1L2fb0夫朗和費(fèi)單縫衍射光程差半波帶數(shù)極小次極大半角寬線寬7.[習(xí)題集（第12章）（二）7]（11-24）

在單縫衍射中，當(dāng)衍射角滿足asin=3時(shí),單縫的波陣面可分為（）個(gè)半波帶，若將縫寬縮小一半，原來的第三級(jí)暗紋將變?yōu)榈冢ǎ┘?jí)（）紋。61明N=6k=1SOL1L2fbPx教材11--248.（11-5）波長=550nm的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=1.0×10-4cm的光柵上，可能觀察到的光譜線的最大級(jí)次為（A）4；（B）3；（C）2；（D）1。dsin=±k（k=0,1,2,…）光柵方程（sin=1）9.天文望遠(yuǎn)鏡的物鏡直徑之所以非常大，是為了獲得更多的進(jìn)光量。n2n1

布儒斯特定律

當(dāng)光在界面的入射角i=i0,且tgi0=n2/n1時(shí)，反射光將成為振動(dòng)面垂直于入射面的偏振光。i0稱為布儒斯特角.反射光與折射光成900角。折射光仍為部分偏振光i00i010.教材P16611-25i0i011.［習(xí)題集第12章（二）9］自然光由空氣入射至薄膜表面，入射角為52045′，觀察反射光是完全偏振光，則折射角為（），反射光與折射光的