2017年陕西理工大学普通物理(热学、光学部分)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 在流体力学中引入流管这一概念有什么意义?
【答案】流管是由一组流线所围成的细管,它可以形象地描述流体的运动。对于定常流动,流管的位置和形状保 持不变。这样,可将流体看成由若干个流管组成。只要知道每一个流管中流体的运动规律,就能了解整个流体的运动规律。从而把对整个流体的研宄转化为对某一选定的流管中流体的研宄。
2. 由热力学第二定律说明在导体中通有有限大小电流的过程不可逆。
【答案】在导体中通有有限大小电流,则因电流的热效应,部分电能会转化为热量耗散掉,即存在能量耗散效应, 因此该过程为不可逆过程。
3. 拔河比赛时,在比赛即将开始之前两队队员都会握紧绳子,身体保持向后倾斜并尽可能降低重心,目的是什么?作何解释?
【答案】为了增大地面对人的摩擦力。
4. 指出下列每一个反应都破坏了哪些守恒定律?
(1)(2)(3)(4)(5)(6)
【答案】(1)能量守恒定律;
(2)角动量守恒定律与轻子数守恒定律; (3)电荷守恒定律; (4)轻子数守恒定律; (5)奇异数守恒定律; (6)重子数守恒定律。
5. 能否根据薄透镜的形状判断薄透镜的作用(是会聚或发散)?
【答案】因为薄透镜的总光焦度不仅与透镜本身的形状有关,还与透镜两侧的介质密切相关。所以,在判断透镜 是会聚光束还是发散光束时,不能单看透镜的形状,还要看透镜两侧的介质,即要根据薄透镜的总光焦度决定薄 透镜的作用。
6. 什么是坡印廷矢量?它和电场和磁场有什么关系?
【答案】坡印廷矢量就是电磁波的能流密度。它和电场和磁场的关系为
7. 若放大镜的放大倍数足够高,是否能看清任何细小的物体?
【答案】放大镜的放大倍数足够高,也不一定能看清任何细小的物体。因为要看清细小物体 不仅需要有一定的放 大能力,还要有足够的分辨能力,才能把微小物体放大到清晰可见的程度。
8. 为什么在玻尔的氢原子理论中,略去了原子内粒子间的万有引力作用?
【答案】原子内的粒子间距离很近,万有引力作用远小于电磁相互作用。
二、计算题
9. 有一平面简谐波,以
(1)以
的速度向右方向传播;已知A
点的振动表达式为 求下列情形下的波动表达式,如图。
点为坐标原点,且向右为轴的正方向;
处的左方点为坐标原点,且向右为轴的正方向。
图
【答案】(1)如图 (a ),以为坐标原点,则距
为的任一点的振动要比
点落后时间
所以点的振动表达式为
此式正是该平面简谐波的波动表达式。
(2)如图(b ), 以为坐标原点,且向左为轴正方向,则距
超
前的时间
则该波动表达式为
(3)如图(c ),以
点为坐标原点,并向右为轴正方向,则点坐标为距
时间。因此该平面简谐波的波动表达式为
(2)以点为坐标原点,且向左为轴的正方向; (3)以距点为
为的任一点的振动要比点
点为的任
一点的振动,要比点落后
10.北京春节播放钟声的设备是一种气流扬声器,它发声的总功率为,的地方还可以听到。设空气不吸收声波能量并按球面波计算这声音传到约相当于哪种声音?
【答案】声源的功率应等于任一球面的能流,即
所以有
相当于闹市车声。
11.如图1所示,有一半径E 点附近可同时观察到当条形物的
的玻璃半球,在其主光轴上放一长
这声音传到远
处的声强级是多大?
的条形物在
的两个像,它们分别是经玻璃半球的平面和凹球面反射而得。并且,
端与半球平面相距0.020m 时,两个像恰好连接在一起。试求玻璃半球的折射率n 。
图1
【答案】第一个像是经平面反射成像。如图2所示,从E 处看来,条形物成虚像于
且有
第二个像是先经平面折射成像,又经凹球面反射成像,再经平面折射成像的结果,如图3所示。
先看折射成像。如图3, 主光轴上一点A , 经平面折射后成像于B 点。设有
对傍轴光线,有
由折射定律可得
故
B 点作为物点(虚物),经凹面镜反射成像于C 点。物距为成像公式可
得
经平面反射后,
由几何关系,
像距为由球面反射