2017年南昌大学理学院839普通物理(力、热、电、光)考研导师圈点必考题汇编
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一、简答题
1． 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。
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． 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。
4． 有人说，光的干涉与光的衍射是两种本质完全不同的现象，你同意这种说法吗？为什么？
【答案】不同意。光的干涉与光的衍射之间既有区别又有联系，但从本质上说，干涉和衍射都是波的相干叠加的 结果，只是参与相干叠加的对象有所不同而已。干涉是几束光的叠加，数学 上采用的是有限项求和，而衍射则是 连续的、无限多次波的相干叠加，数学上采用的是积分计算。
5． 在相同温度下氢气和氦气中的声速哪个大？
【答案】在相同温度下氢气和氦气当做理想气体，理想气体中传播纵波的速度
中的声速。
6． 光子在哪些方面与其他粒子（譬如电子）相似？在哪些方面不同？
【答案】（1）光子和其他粒子都具有速度、动量以及能量。
（2）光子和其他粒子不同处：光子可以发生湮灭和产生，而其他粒子不行；光子没有质量，而其他粒子有质量。
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温度
相同，设物质的量也相同，
则摩尔质量不同，引起波速不同。所以氢气中的声速大于氦气
7． 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。
8． 速率分布函数
的物理意义是什么？试说明下列各式的物理意义：
【答案】
表示气体分子在速率附近，处于单位速率间隔内的概率，或在速率附
近处于单位速率间隔内的相对分子数。
（1
）
（2）
（3）（4）（5）
表示气体分子在速率附近，
处于表示在附近，表示在速率区间表示在速率区间
表示在速率区间
速率区间内的概率，或在上述
速率区间内的相对分子数。
速率区间内的分子数。
内的概率，或在上述速率区间内的相对分子数。 内的分子数。
内的分子平动动能之和。
9． 想使一密闭绝热的房间冷却，是否可以将电冰箱的门打开由电冰箱运转达成？
【答案】不可以。电冰箱致冷是由工作物质在冷冻室附近（相当于低温热源）汽化带走热量而实现的。当电冰箱 门打开后，冷冻室的温度和房间的温度相同，也就是与压缩机内工作物质的温度相同，整体上讲仅有一个热源，不满足热力学第二定律。另一方面，即使考虑一开始冷冻室附近温度较低，理论上讲存在两个热源，但由冰冻室附近带走的热量和电机工作转化成的热都释放到房间内，结果会使得房间内比没有冰箱时还要热。
10．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。
二、计算题
11．在杨氏双缝实验中，两缝相距离为
用
和
的混合光照明，若屏幕到缝的距
问两种波长的光的干涉明纹重合的位置到中央明纹中线的最小距离为多少？ 【答案】双缝干涉第级干涉明纹满足，
要想使不同波长的两束光条纹重合，需要某级条纹距离相同，即
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可得最小值为故
12．假定太阳和地球都可以看成黑体，如太阳表面温度地球的表面温度（已知太阳的半径
【答案】由斯特藩-波尔兹曼定律可得太阳辐射的总功率：在半径为r 的球面上，
单位面积上的太阳辐射功率为
地球接受到的辐射功率为：
地球表面各处温度相同，试求
）
地球接受太阳辐射的等效截面
太阳到地球的距离
其中，
为地球半径。
根据斯特藩一玻尔兹曼定律，地球表面单位面积辐射的功率（辐出度）为：
因此，地球表面的温度为：
。
角
13．—衍射光栅每毫米有300条缝，入射光包含红光和紫光两种成分，垂直入射。发现在度处的谱线同时含有红光和紫光两种成分。
（1）试问在什么角度处还会出现这种复合谱线？ （2）试问在什么角度处有单一的红光谱线出现？ 【答案】（1）光栅方程为
式中光栅常量为
在红光波长
线中紫光的级次
处有复合谱线，相应的
故上述复合谱线中红光的级次
紫光波长
故上述复合谱
即第2级红光谱线与第3级紫光谱线重合，红光与紫色的波长应分别为
两种谱线重合的条件是
即
能出现的最大级次受下述条件限制：
即
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