发布时间 : 星期日 文章大学物理学2总复习更新完毕开始阅读
例4:如图所示,一很长的直导线有电流为5.0A旁边有一个与它共面的矩形线圈长l=20cm,宽=10cm,AD边距直导线为C=10cm,求穿过回路ABCD的磁通量。
例5:有一圆柱形电容器,极板的半径分别为R1和R2(R1 (质量为m,电量为-e)能在其间绕轴作圆周运动,试求电子应有的速率v(忽略边缘效应及重力) 8.做功 (1)电场做功 -8-6 利1: 将q=1.7×10c的点电荷从电场中A点移到B点,外力需作功5.0×10 J ,则: 2 UB-UA=2.94×10V B点电位高 (2)磁感应强度B 9.电动势 例1: 有一金属圆盘与磁场方向垂直,转轴与磁场平行,且过圆心,当盘以角速度ω转动时,在圆盘上会产生 感应电动势 例2: 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场,如图所示,B的大小以速率 B两点,其间可放直导线AB和弯曲的导线 ,则 dBdt变化,在磁场中有A、 AB导线中的电动势小于导线中的电动势 例3: 两段导线ab=bc=10cm,在b处相接成30°角, 若使导线在匀强场中以速率V=1.5m/s运动,方向如图所示, 磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度B=2.5×10-2T, 则ac间的电势差与电势的高低是 εac=1.9×10-3V,c点电势高 例4:如图,金属棒ab以v=2m/s的速率平行于一长直导线运动, 电流I=40A,a端距导线10cm,b端距导线100cm,求:棒中感应电动势大小,哪一端高。 此导线 二.光与波动 (一)基本内容 1. 光强 I=2. 复振幅 3. 光程 4. 相干条件★ (1) 相位差?(P)?k2r2?k1r1?(?02??01) 5 →I = E0 2 = (2) ??l2?l1 5.干涉 (1) 杨氏实验★ (暗纹); (亮纹) (2) 等倾干涉☆ (亮) (暗) (3) 等厚干涉☆ (亮) (暗) 夹角: 厚度: (4)牛顿环 (暗) 6.衍射 (1) 单缝的夫琅禾费衍射☆ 衍射角为 ;中央亮纹x=2fψ (2) 圆孔的夫琅禾费衍射 (艾里斑);r=1.22λf/D 7.衍射光栅 暗纹: (a+b)sinφ=kλ,k = 0,±1,±2, …;缺级: 8.黑体辐射 9.光电效应 (1) 光电子的初动能 → (2)红限: ☆ (3) 爱因斯坦方程圆满地解释了光电效应 → 10. 康普顿效应(弹性碰撞) 11. 氢原子系统的总能量 6 12. 德布罗意关系 →→ 13. 电子的轨道角动量14. 不确定关系 ;;; (二)例题 1.干涉 例1: 用波长为6500?的红色光做杨氏双缝干涉实验,已知狭缝相距为10m,从屏幕上量得相邻亮条纹间距为1cm,如果狭缝到屏幕间距以m为单位,则其大小为 1.5 例2: 双缝间距为0.5mm,被一波长为600nm的单色光垂直照射,在缝后120cm处的屏上测得干涉条纹间距是1.44mm 例3: 把折射率为n=1.5的玻璃插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第5级亮纹所在的位置变为中央亮条纹,求插入的玻璃片厚度,已知光波长λ=6.0×10-7m。 例4: 在杨氏双缝干涉中,双缝的间距为0.30mm,以单色光照射狭缝,在离开双缝1.2m处的光屏上,从中央向两侧数第5条暗纹之间的间隔为22.8mm,求所用单色光波长。 ?42.夫琅和费衍射 ?例1: (1)在夫琅和费单缝衍射实验中,用单色光垂直于缝面照射,已知入射光波长为5000A,第一级暗纹对应的衍射角为30°,求缝宽为多少?(2)如果所用单缝宽为a=0.5mm,在焦距等于1m的透镜焦平面上观察衍射条纹,求中央明纹及第1级明纹宽度 3.光电效应 例1: 光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程,下面哪一种说法是正确的? 两种效应都服从动量守恒定律和能量守恒定律 例2: 先后用三种不同频率的单色光照射同一光电管,三次测得的光电效应伏安特性曲线如图所示,则三种频 率 1 ?2 1 、 ?3 2 、 ?3 的关系是: ?>?>? 例3: 今用波长4000?的紫光照射金属表面,产生的光电子初速度为5?105米/秒。求: (1)光电子的最大初动能;(2)光电效应的红限频率 4.康普顿效应 例1: 波长为0.710?的X射线投射到石墨上,在与入射方向成45o角处,观察到康普顿散射的波长变化为多少?? 0.0071 例2: 已知金属钨的逸出功为4.38eV,用波长为429nm的紫光照射其表面,问能否产生光电子?若在钨表面涂敷一层铯,其逸出功率为2.61eV,结果又将如何?若能产生光电子,求光电子的最大初动能? 例3: 波长为4.2?108?3nm 的入射光子与散射物质中的自由电子发生碰撞,碰撞后电子的速度达到了 1.5?10m/s。求散射光子的波长和散射角。 7 例4: 康普顿效应中,入射x射线的波长是5.00×10-11m,求在散射角分别为?=45°、90°以及180°方向上散射的波长各为多少?(已知普朗克常量h?6.63?10?34J?s,电子静质量m0?9.11?1012?31Kg) 5.德布罗意 例1: 有两种粒子,其质量m1=2m2,动能Ek1=2Ek2,则它们的德布罗意波长之比λ1/λ2为 6.其他 例1: 氢原子的第二激发态与基态能级间量能量之差约为: 12.1eV 例2: 假设原子中某激发态的寿命为Δt=10-8s,则与该激发态相应的光谱线自然宽度ΔE约为 3.3×10-8eV 例3: 当单色光照射到金属表面产生光电效应时,已知此金属的遏制电压是U0,则这种单色光的波长?一定要 满足的条件是?? hceU0 三.量子力学 (一).基本内容 1. 统计意义下波函数☆ 2. 宇称---空间反演 3. 薛定谔方程 (1) 含时薛定谔方程 (2) 定态薛定谔方程 (3) 概率密度分布 4. 概率守恒 5. 角动量算符 6. 本征函数、本征值和 平均值 7. 一维无限深方势阱☆ (二).例题 1.方程 例1: 薛定谔方程中的波函数中描写的是 描写的是一种概率波,代表微观粒子出现的几率密度 例2: 近代物理学的两大理论支柱是相对论与量子力学 2. 一维无限深势阱 例1: 一维无限深方势阱宽度为a,粒子的波函数?(x)?置是2asin2?ax,0 1a3a, 4412例2: 一维无限深势阱波函数的绝对值的平方如图在基态粒子 出现概率最大处在 a 8 例3: 在一维无限深势阱中的粒子的位置不确定量2a 例4: 一维势阱中运动的粒子,在0~a范围内的一波函数曲线如图所示,则发现粒子几率最大的位置是: a3a5a7a ,,,8888 3.不确定关系 例1: 电子运动速率为300m/s,其测量准确度为0.01%,若要确定这个电子的位置,求位置的最小不确定量。 9