《22春《数学物理方法》综合作业二答案参考60》由会员分享，可在线阅读，更多相关《22春《数学物理方法》综合作业二答案参考60（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、22春数学物理方法综合作业二答案参考1. 既然一个光子活化一个分子，为什么量子效率有时大于1?既然一个光子活化一个分子，为什么量子效率有时大于1?正确答案：光化当量定律是对初级过程而言的一个光子在初级过程中虽然只活化了一个反应物分子但活化后的分子可进行次级反应次级反应过程不同量子效率也不同。如果次级反应是链反应常使量子效率大于l。如果活化分子与其他分子反应之前辐射频率较低的光或与一个惰性分子碰撞失去一部分能量转变为普通分子不再进行次级反应则量子效率小于1。如果分子吸收光子分解为原子后下一步反应不易立即进行原子可能立即化合成分子量子效率就远小于1。光化当量定律是对初级过程而言的,一个光子在初级过
2、程中虽然只活化了一个反应物分子,但活化后的分子可进行次级反应,次级反应过程不同,量子效率也不同。如果次级反应是链反应,常使量子效率大于l。如果活化分子与其他分子反应之前,辐射频率较低的光或与一个惰性分子碰撞,失去一部分能量转变为普通分子,不再进行次级反应,则量子效率小于1。如果分子吸收光子分解为原子后,下一步反应不易立即进行,原子可能立即化合成分子,量子效率就远小于1。2. 下列说法中正确的是（）A收音机中的音量开关是调节音调的B收音机中的音量开关是调节响度的C只要发音体在下列说法中正确的是（）A收音机中的音量开关是调节音调的B收音机中的音量开关是调节响度的C只要发音体在空气中振动，我们就可以
3、听到它的声音D人对着扩音机说话，音调会改变（1）收音机中的音量开关调节声音的响度的，故A不正确，B正确；（2）物体只要振动就能发出声，但不是所有的声我们都能听见，声音响度很小或不在人的听觉频率范围内，我们是听不到声音的，故C选项说法不正确；（3）人对着扩音机说话，声音的响度变大，但是音调不变，故D选项说法不正确故选B3. 将具有间距为05 mm的竖直双狭缝的不透明屏置于分光计的平台上，以波长为=600 nm的单色平行光照将具有间距为05 mm的竖直双狭缝的不透明屏置于分光计的平台上，以波长为=600 nm的单色平行光照射，其中一个缝通过的能量为另一个的4倍，置于焦距为200 mm的透镜焦平面上
4、的光屏上形成干涉花样。 试求：(1)干涉花样条纹间距； (2)干涉花样可见度正确答案：解：(1)条纹间距为y=(r0/d)将r0=200mm,d=05mm和=60010-6mm代入上式,得y=200/0.560010-6mm=024mm(2)由缝中能量分布可知I1：I2=4：1则A1：A2=2：1故A1=2A2Amin=A1A2=A2Amax=A1+A2=3A2Imin=A21Imax=9A22则干涉条纹的可见度为4. 试证明，显微镜出射光瞳直径D&39;由下式决定： 即D&39;正比于数值孔径N.A.=nsinu0，反比于视角放大率M.(s试证明，显微镜出射光瞳直径D由下式决定：即D正比于数
5、值孔径N.A.=nsinu0，反比于视角放大率M.(s0=25cm，是明视距离)如图1-40所示，显微镜的特点是fO，fE，小物位于FO点附近齐明点时对物镜来说满足阿贝正弦条件，中间像落在FE点附近，出射光瞳在FE点附近 据此，由横向放大率公式得 再由显微镜的视角放大率 |M|=s0/fOE 得 fE=s0/fO|M| 又有 D=2(+fO)tanu02(+fO)sinu0 再由阿贝正弦条件 nysinu0=nysinu0 和物镜的横向放大率 得 将式，代入式得 =2s0nsinu0/|M| 由此可见，出瞳孔径与放大率成反比显微镜倍率越高，则出瞳越小，以致小于眼瞳此时对眼睛来说，其有效入瞳口径
6、就由显微镜的出瞳口径限制，从而降低了眼睛的相对孔径，使像场变暗 5. 某一电流分布，求任意点的矢量磁位和磁通量密度。某一电流分布，求任意点的矢量磁位和磁通量密度。利用微分方程求解矢量磁位 在本题中，因为电流只有分量，即，则有 ra时， 根据柱坐标系下的表达式，有 积分 再积分 ra时， 两次积分得 Az=C3lnr+C4 根据自然边界条件：r0时，Az为有限值，可得C1=0 再根据矢量磁位的连续条件 可得 解得 所以矢量磁位 磁感应强度 另解：若只求磁感应强度，则可以利用安培回路定律求解 ra时， 根据对称性可知，磁场强度只有方向分量，由此可知在r处 故 ra时， 故 6. 从原理上如何计算物
7、体在始末状态之间进行不可逆过程引起的熵变?从原理上如何计算物体在始末状态之间进行不可逆过程引起的熵变?正确答案：7. 下列哪种通信没有采用电磁波传递信号（）A有线电话B手机C卫星电视D无线广播下列哪种通信没有采用电磁波传递信号（）A有线电话B手机C卫星电视D无线广播手机、无线对讲机、电视机工作时都要利用电磁波来传递信息，而固定电话是通过电流来传递信息的故选A8. 切向加速度的投影a为负的含义是什么?有人说：“某时刻a0，说明该时刻质点的运动是减速的”。你认为切向加速度的投影a为负的含义是什么?有人说：“某时刻a0，说明该时刻质点的运动是减速的”。你认为这种说法对吗?如何判断质点作曲线运动是加速
8、的还是减速的?正确答案：加速度a沿切线的投影a为负的含义是a的方向与所选自然坐标的正向相反因此a为负是减速的说法是不对的。若加速度与速度之间的夹角是钝角是减速的；反之则是加速的。也可以用矢量点乘来表示：若a.v=|a|.|v|cos=av0是减速的a.v=|a|.|v|cos=av0是加速的。注意用自然坐标系时av是代数量在此v=v.并不代表v的大小。加速度a沿切线的投影a为负的含义是a的方向与所选自然坐标的正向相反,因此a为负是减速的说法是不对的。若加速度与速度之间的夹角是钝角,是减速的；反之,则是加速的。也可以用矢量点乘来表示：若a.v=|a|.|v|cos=av0是减速的,a.v=|a|
9、.|v|cos=av0是加速的。注意,用自然坐标系时a,v是代数量,在此v=v.并不代表v的大小。9. 在下列情况下，你能确定一个点波源的位置吗?在下列情况下，你能确定一个点波源的位置吗?点源激发球面波，我们可以利用球面波的特点来确定一个点源的位置 如图11-1所示，设P1，P2，P2三场点接收到的强度分别为I1，I2，I3根据球面波的强度反比于场点到振源的距离的平方，可得 由此我们只能得到两个场点到源点距离的比值，还不能确定点源的位置$设首波之间的时差分别t12，t23，波速为v根据球面波的球对称性，可得 r2-r1=t12v， r3-r2=t23v 此时只能确定三场点的距离差，仍不能确定点
10、源的位置$如(1)，(2)同时已知，则点源位置唯一确定联立方程，可得 由此分别以P1，P2，P3点为圆心，以r1，r2，r3为半径作圆弧得一交点，即为点波源的位置 10. 关于声音的下列说法中，正确的是（）A发声的物体不一定在振动B声音可以在真空中传播C利用回声可以测海底关于声音的下列说法中，正确的是（）A发声的物体不一定在振动B声音可以在真空中传播C利用回声可以测海底的深度D声音在空气中比在水中传播的快A、一切发生的物体都在振动，故A错；B、声音的传播需要介质，在真空中不能传播，故B错；C、若用超声测位仪向海底垂直发射声波，经海底反射回来，记录收到回波的时间，再知道声音在海水中的传播速度，利
11、用速度公式可以求海底的深度，故C正确D、声音在空气中比在水中传播的慢，故D错故选C11. 要使汽车能以速率v=100千米/小时驶过半径R=200米的水平弯道，车胎与地面间的摩擦系数至少要多大?要使汽车能以速率v=100千米/小时驶过半径R=200米的水平弯道，车胎与地面间的摩擦系数至少要多大?min=0.39412. 静止在光滑水平面上的物体，在水平力F的作用下产生位移x而获得速度；若水平面不光滑，物体运动时受到的摩擦力静止在光滑水平面上的物体，在水平力F的作用下产生位移x而获得速度；若水平面不光滑，物体运动时受到的摩擦力为(n是大于1的常数)，仍要使物体由静止出发通过位移x而获得速度，则水平
12、力应为()AB(n-1)FCnFD(n+1)FA13. 一台显微镜有4个物镜，其垂轴放大率分别为-1、-25、-3和-5，以适应不同需要，但物面和像面之间一台显微镜有4个物镜，其垂轴放大率分别为-1、-25、-3和-5，以适应不同需要，但物面和像面之间的距离对不同物镜都要求为常数200 mm，试求4个物镜的焦距f和物距l(假设物方主面和像方主面重合)。正确答案：14. 在杨氏双缝实验中，如有一条狭缝稍稍加宽一些，屏幕上的干涉条纹有什么变化?如把其中一条狭缝遮住，将发生什么在杨氏双缝实验中，如有一条狭缝稍稍加宽一些，屏幕上的干涉条纹有什么变化?如把其中一条狭缝遮住，将发生什么现象?若有一条狭缝加
13、宽，则通过两缝的光强将不同，产生不同振幅的叠加，暗条纹的光强将不为零，干涉场的衬比度下降 如把一条狭缝遮住，则在屏上产生单缝衍射的图样 15. 下列说明正确的是 （）A声音和光均不能在真空中传播B声音在真空中的传播速度最大C声音在固体中传播速度较下列说明正确的是 （）A声音和光均不能在真空中传播B声音在真空中的传播速度最大C声音在固体中传播速度较大D宇航员在月球上用无线电交谈说明声音是波的形式传播C试题分析：A、声音不能在真空中传播，但是光能在真空中传播。B、声音不能在真空中传播，一般情况在固体中传播的最快。C、声音在固体中传播速度较大，液体中次之，气体中最慢。D、宇航员在月球上用无线电交谈说
14、明声音不能在真空传播。所以选C点评：（1）声音的传播需要介质，一切的固体、液体和气体都可以传播声音，真空不能传声；（2）不同的介质中，声音传播的速度是不同的，一般情况下，声音在固体中传播的最快，在气体中传播的最慢16. 含奇数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有偶数个电子，而含偶数个电子的离子重排断裂后产含奇数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有偶数个电子，而含偶数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有奇数个电子。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：17. 试总结应用薛定谔方程处理微观粒子运动状态的一般方法试总结应用薛定谔方程处理微观粒子运动状态的一般方法正确答案：(1)提出势能模型给出势能函数；(2)代入薛定谔方程求解波函数；(3
