2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二(电磁学部分)考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、计算题
1. —横波沿绳子传播时的波函数为
式中(2)求(3)分别图示
【答案】(1)将已知波函数比较,可得
解得:频率(2)
波长
波速
处质点的振动比原点的振动落后
所以(3)
处的质点在
时的相位,就是原点
处的质点在
时的相位。
各时刻的波形曲线如图所示。
以
计,以v 计。 处的质点,在
和
时的相位,它是原点处质点在哪一时刻的相位? 各时刻的波形。
与波函数的标准形式
相
(1)求此波的波长和波速;
图
2. A 和B 为两个同心放置的导体薄球壳,半径分别为a 和4a ,其间充满相对介电常数为匀介质,若A 球带有电量+q,求:
(1)电介质中的电位移矢量D 和电场强度E (2)两球壳之间的电势差; (3)两球壳间储存的电场能量。
【答案】(1)在两导体薄球壳之间取一半径为r 的球面作为研宄对象,则有高斯定理可得:
的均
可解得:
方向沿径向方向。
对于各项同性的均匀介质,有:所以,
方向为r 的径向方向。
(2)两球壳之间的电势差为:(3)静电场密度为:则总静电场为:
3. 利用如图所示装置测一轮盘的转动惯量。悬线和轴的距离为r , 为减小因不计轴承摩擦力矩而产生的误差,先悬挂质量较小的重物悬挂质量较大的重物
似认为两种情况下摩擦力矩相同)。
从距地面高度h 处由静止开始下落,落地时间为
然后
同样由高度h 下落,所需时间为
根据这些数据确定轮盘的转动惯量(近
图
【答案】分析受力及坐标如图所示.z 轴垂直纸面向里。依题意,有
将以上各式联立求解,得
同理,得
即
于是得
4. 单缝缝宽为波长为的单色平行光垂直入射。缝宽的一半覆盖一相对位型掩膜,使入射光经掩膜后相对狭缝的另一半产生的相移。
(1)试求夫痕和费衍射的强度分布公式; (2)设缝宽
试画出强度分布曲线。
中心间距为
的双缝,它们各自在方
【答案】(1)如图1, 把整个狭缝看作两个宽度为向的衍射光振幅相同。由单缝衍射公式,为
式中:
为一半狭缝在
方向的合振幅,式中
两束衍射光之间的相位差为
相干叠加后的合振幅平方即为光强,为
可见,强度分布比不覆盖掩膜的情况多了一个
因子。
图 1
(2)当
时,有
图2中画出了
加掩膜造成 的相移后,中央
随
变化的曲线,后者乘常量即是强度分布曲线。
为作对比,也画出了不覆盖掩膜时单缝衍射的强度分布曲线(图2中最下面的曲线)。可以看出,
’位置不是衍射极大而是衍射极小,另外中央相邻极小的间距扩