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2017年广西大学材料科学与工程学院836普通物理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、简答题

1. 说明位移电流和传导电流的不同含义。

【答案】传导电流是大量自由电荷的宏观定向运动,位移电流的实质却是关于电场的变化率而与电荷的定向移动元关;传导电流通过电阻时会产生焦耳热,而位移电流没有热效应;传导电流主要存在于导体中,而位移电流可存在于真空、导体和介质中。

2. 你怎样才能使罗盘磁针的磁性反转过来?

【答案】可以通过施加很强的反向磁场来使罗盘磁针的磁性反转过来。

3. 氦氖激光器和红宝石激光器中都利用了激活剂,激活剂的作用是什么?

【答案】产生激光的物质直接接收能量的效率很低,激活剂接收泵浦能量的效率很高,其激发态能级与产生激光的物质的激发态能级接近,很容易将能量通过碰撞转移到工作物质,提高了泵浦效率,容易实现粒子数反转。

4. 利用双折射现象如何制成波片?

【答案】波片是由一块表面平行的单轴晶体(如方解石、石英等)切割成的薄片。当一束振

幅为的平行光垂 直入射到波片上时,

在入射点分解为光和光,并具有相同的相位,光进入晶体后

光和光的传播速度不同,二者的波长不同,逐渐形成相位不同的两束光。经过厚度

为的波片后,相位差为

可见,切割成的薄片的厚度不同,两束光之间的相位差不同,这样就可以制成不同的波片。常见的波片是

波片和半波片。

5. 下面的几种说法是否正确,试说明理由

(1)若闭合曲线内不包围传导电流,则曲线上各点的H 必为零;

(2)若闭合曲线上各点的磁场强度为零,则该曲线所包围的传导电流的代数和为零;

(3)不论抗磁质与顺磁质,磁感应强度B 总是和磁场强度H 同方向;

(4)通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量均相等;

(5)通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁场强度通量均相等。

【答案】(1)错。在有磁介质时的安培环路定理中,环路上的磁场强度H 不但与环路内、外的传导电流有关,也与空间所有磁介质的磁化电流有关。环路不包围传导电流,只能说明磁场强度H 对此环路的环流为零,并不说明曲线上各点的磁场强度H 必为零。

(2)正确。环路上各点的磁场强度H 为零,则整个环路磁场强度的环流必为零。根据有磁

介质时的安培环 路定理,可以确定该环路所包围的传导电流的代数和为零。

(3)抗磁质与顺磁质都是弱磁质,. 当抗磁质与顺磁质都是各向同性磁介质时,

可以认为弱磁介质内部的磁感应强度B 和磁场强度H 同方向。

(4)正确。以闭合回路L 为边界的任意两个曲面组成一个封闭面,根据恒定磁场的高斯定理可知,通过该 封闭面的总磁通量为零,由此不难判断通过这两个以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量相等。

(5)错。由(4)已知通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量均相等,但若两曲面处于不同磁介质环境,则根据磁感应强度与磁场强度的关系可知,通过这两个任意曲面的磁场强度通量不等。

6. 同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离,则在两次传播过程中,这束光所经历的光程一样吗? 这束光在两次传播过程中发生相位变化与其光程有什么关系?如果这光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间,则情况又如何?

【答案】(1)按照光程的定义,当同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离时,则在两次传播过程中这束 光所经历的光程是不同的。

(2)这束光在两次传播过程中所发生的相位变化

(3)如果这束光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间,则这束光所经历的光程是一样的。

7. 在空气中的肥皂泡膜,当肥阜泡吹大到一定程度时,会看到肥皂泡膜表面出现彩色,而且随着肥皂泡的 增大,其表面的彩色会发生改变,其原因是什么?当肥皂泡膨胀到极限,即肥皂泡膜变薄到即将破裂时,膜上将 出现黑色,这又是为什么?

【答案】(1)空气中的肥皂泡膜表面产生的彩色是薄膜干涉的结果。随着I 巴桌泡的増大,肥皂泡膜的厚度不断变 化,此时在肥皂泡膜表面发生的薄膜干涉现象中,对应干涉加强的入射光波长也会随之变化,使得肥皂泡膜表面 的彩色也会发生改变。

(2)当肥阜泡膨胀到极限时,其最薄处的厚度接近于零,这些位置由于半波损失的缘故,对应的光程差正 好满足干涉减弱的条件,从而将出现黑色。

8. “受迫振动达到稳定状态时,其运动方程可以写为定是驱动力的频率。”这句话对吗?

【答案】由初始条件决定”这句话不对,

因为受迫振动的振幅和初相并不取决于

是驱其中由初始条件决与其光程变化之间的关系都应满足

振子的初始状态,而是与振动系统自身的性质有关,而且也与驱动力的频率和幅值有关。

动力的频率”是对的。

9. 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。

10.功可以完全变为热,热不能完全变为功,这种说法正确吗?

【答案】这种说法不够准确,因为在允许外界变化的前提下热也可以完全变为功。

二、计算题

11.—维无限深势阱中粒子的定态波函数为

(1)粒子处于基态时;

(2)粒子处于

函数模的平方,即:

由于基态时n=l,因此粒子在基态时出现的概率密度为:

在x=0到之间找到粒子的概率为:

当粒子处于n=2的状态时,在x=0到之间找到粒子的概率为:

12.如图所示,通过回路的磁感线与线圈平面垂直,若磁通量按如下规律变化:

式中,的单位是mWb ;t 以s 为单位。则当

时,试求: (1)回路中的感应电动势是多少? (2)电阻R 上的电流大小和方向如何?设

的状态时,在

到之间找到粒子的概率。 【答案】由一维无限深势阱的性质可知,粒子在一维无限深势阱中出现的概率密度正比于波. 试求:

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