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一、简答题

1． 什么是pn 结？

【答案】采用特殊的制作工艺，将P 型半导体和n 型半导体紧密地结合在一起，在两种半导体的交界处就会产生一个特殊的接触面，称之为pn 结。它是构成半导体器件的基础，也是半导体获得广泛应用的原因。

2． 当热力学处于非平衡态时，温度的概念是否适用？

【答案】如果一个系统整体处于非平衡态，那么整体不会有一个确定的温度。但如果系统的某些局部处于平衡态， 则该局部可适用温度的概念。

3． “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

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。

4． 有人说：“

因为自感

所以通过线圈中的电流愈大，自感愈小。”这种说法对吗？

【答案】不对。自感L 与回路的形状、大小、位置、匝数以及周围磁介质及其分布有关，而与回路中的电流无关。

5． 使用温度计测量温度根据什么原理？

【答案】根据的是热力学第零定律。

6． 在磁场变化的空间里，如果没有导体，那么在这个空间里是否存在电场？是否存在感应电动势？

【答案】这个空间里存在电场，存在感应电动势。

7． 为什么光线在引力场中会弯曲？

【答案】广义相对论的一个最奇特的结论是引力场时空发生弯曲。广义相对论认为，物质质能的存在将使周围的时空弯曲；只受引力的“自由”粒子沿着测地线运动，从而表现出受引力作用。可以形象地概括为：时空的弯曲听从于物质的存在，而物质的运动听从于时空的弯曲。在这两个理论中都没有超距作用的概念。

8． 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。

9． 本征半导体的能带与绝缘体的能带有何异同？

【答案】在低温下，本征半导体的能带与绝缘体的能带结构相同。但本征半导体的禁带较窄，禁带宽度通常在2个电子伏特以下。由于禁带窄，本征半导体禁带下满带顶的电子可以借助热激发，跃迁到禁带上面空带的底部，使得满带不满，空带不空，二者都对导电有贡献。

10．在航海指南里，为什么规定同向并行船舶的速度和距离？“河道宽处水流缓，河道窄处水流急”，如何解释？

【答案】两船之间的水流快，压强低，水面也比远处的外缘低，外缘水的巨大压力可以把两船挤到一起。船距大 的地方水速小，若船距小则中间的水速大，船的平衡性就差。历史上这样的事故多次发生，20世纪初，一只法国舰队在地中海演习，一艘装甲旗舰招来一艘驱逐舰待命。驱逐舰高速开来，到旗舰附近时，突然向它的船头方 向急转弯，结果撞到船头上，被劈成两半。根据连续性原理，同一流管任一截面处流速与截面积的乘积是一个常数，即截面积大的地方流速小，截面积小的地方流速大。

二、计算题

11．一双缝，缝间距放一屏幕。用它来观察波长为

（1）干涉条纹间距；

（2）单缝衍射中央明纹范围内能看到的干涉条纹数。 （3）在所有的谱线中能看到的干涉条纹的级数。 【答案】（1

）干涉条纹间距为（2

）单缝衍射中央明纹的宽度为

所以，

单缝衍射中央明纹能够看到的条纹数为（3

）双缝干涉明纹方程为能够看到的干涉条纹的最大级数为又

纹。

只能看到19条。

条纹中，

减去

以外的条

缝宽

双缝后放一焦距为

的透镜，透镜焦平面处

的光谱，光线垂直入射到双缝，求：

即第级缺级。故能看到的条纹为：

从

到

12．一束带电粒子经206V 的电势差加速后，测得其德布罗意波长为0.2mn ，已知带电粒子所带的电荷量与电子电荷量相等，求这粒子的质量。

【答案】

由

可知，粒子的质量为

13．均匀磁场B 被限制在半径

的变化率匀速增加，已知

动势，并判断感应电流的方向。

的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向外，设磁场以

试求等腰梯形导线框abed 的感应电

图

【答案】根据法拉第电磁感应定律，感生电动势的大小为

式中h 为由O

到

的垂距。

的木板连起来。问必须加多大的压力到

14．如图（a ）, 用一质量可忽略的弹簧把质量各为簧对木板在什么状态 下是拉力，什么状态下是推力）。

上面的板上，以便当该力撤去后，上面的板跳起来恰能使下面的板稍能提起（提示：注意分析弹

图

【答案】

要使

被提起，

必须由弹簧对

反弹到O

点以上

施以拉力，这时弹簧一定处于拉伸状态。显然，向处时，

刚被提起，这时地面对它的支持力N=0,

下压弹簧，

再撤去外力使竖直向上为z 轴正方向。

设

反弹时可使弹簧拉伸。如图（b ）, 取弹簧自然长的端点O 为坐标原点，