《福建师范大学22春《热力学与统计物理》综合作业一答案参考40》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建师范大学22春《热力学与统计物理》综合作业一答案参考40（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、福建师范大学22春热力学与统计物理综合作业一答案参考1. 微波炉 微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波炉微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波微波有以下重要特性：（1）微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射。（2）微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过。（3）微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的。（4）过量的微波照射对人体有害。（1）微波在真空中的传播速度为m/s。（2）为
2、防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有_。（3）小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热食物，用时2min，这段时间内微波炉消耗的电能为。（1）3108 （2）金属网 （3）120000J2. 金属探测器的探头内通入脉冲电流，才能测到埋在地下的金属物品发回的电磁信号，能否用恒定电流来探测?埋在地金属探测器的探头内通入脉冲电流，才能测到埋在地下的金属物品发回的电磁信号，能否用恒定电流来探测?埋在地下的金属为什么能发回电磁信号?脉冲电流产生的磁场也是脉冲，即随时间快速变化的。这快速变化的磁场传到地下金属物品中将激起较大的脉冲电流，这随时间快速变化的脉冲电流就向外发射(即发回
3、)脉冲信号，根据发回的信号就可判断地下金属物品的存在与否。这里关键是要有变化的磁场。恒定电流的磁场保持恒定不变，不能产生这样的效果。3. 一凸透镜的焦距为12cm，填充表1-3中的空白(物距s为已知)，并作出相应的光路图 表1-3一凸透镜的焦距为12cm，填充表1-3中的空白(物距s为已知)，并作出相应的光路图表1-3物距s/cm-24-12-6.006.0122436像距s/cm(8)(6)(4)(0)(-12)()(24)(18)横向放大率V(1/3)(1/2)(2/3)(1)(2)(-)(-1)(-1/2)像的虚实(实)(实)(实)()(虚)(实)(实)(实)像的正倒(正)(正)(正)(
4、正)(正)(倒)(倒)(倒)根据薄透镜的物像距高斯公式和横向放大率公式，分别代入数据，把计算结果填于表中空白中光路图从略4. 站在平面镜前的人向平面镜走近的过程中，他的像和人相比A逐渐变大B大小不变C逐渐变小D有时变大，有时变小站在平面镜前的人向平面镜走近的过程中，他的像和人相比A逐渐变大B大小不变C逐渐变小D有时变大，有时变小B平面镜成的像与物体等大，因此人向平面镜走近的过程中他的像和人相比大小不变。故选B。5. 从经典力学来看，卢瑟福的原子核型结构遇到了哪些困难?从经典力学来看氢原子光谱应是线光谱还是连从经典力学来看，卢瑟福的原子核型结构遇到了哪些困难?从经典力学来看氢原子光谱应是线光谱还
5、是连续光谱?正确答案：卢瑟福的原子核型结构和经典电磁理论有深刻的矛盾。该结构认为电子在库仑力作用下绕原子核做匀速圆周运动。而根据经典电磁理论加速运动的粒子会向外辐射电磁波其频率等于电子绕核旋转的频率使电子能量减少电子将逐渐接近原子核最后和核相遇。这样原子就不是一个稳定的系统。显然与一般情况下原子是稳定的这一事实不符。此外随着电子轨道半径不断减少其绕核旋转的频率也逐渐改变因而发射的光谱应是连续光谱这也与原子光谱是有一定规律的线光谱的事实不符。卢瑟福的原子核型结构和经典电磁理论有深刻的矛盾。该结构认为电子在库仑力作用下绕原子核做匀速圆周运动。而根据经典电磁理论,加速运动的粒子会向外辐射电磁波,其频
6、率等于电子绕核旋转的频率,使电子能量减少,电子将逐渐接近原子核,最后和核相遇。这样原子就不是一个稳定的系统。显然与一般情况下原子是稳定的这一事实不符。此外随着电子轨道半径不断减少,其绕核旋转的频率也逐渐改变,因而发射的光谱应是连续光谱,这也与原子光谱是有一定规律的线光谱的事实不符。6. 一频率为1 kHz的声源以vS=34 ms的速率向右运动。在声源的右方有一反射面，该反射面以v1=68 ms的一频率为1 kHz的声源以vS=34 ms的速率向右运动。在声源的右方有一反射面，该反射面以v1=68 ms的速率向左运动。设空气中的声速为=340 ms。试求：(1)声源所发射的声波在空气中的波长；(
7、2)每秒内到达反射面的波数；(3)反射波在空气中的波长。正确答案：(1)在声源右侧声源向着观测者运动静止的观测者接收到的频率为rn rn (2)每秒到达反射面的波数为反射面接收到的频率。在这种情况下波源和接收者都运动而且相互接近所以每秒到达反射面的波数为rn本题为多普勒效应对各种不同情况的应用问题。波在空气中的波长等于波速除以相对于空气静止的观测者测到的频率。7. 已知某种物质的线性衰减系数为200cm-1，现有一束单色X射线通过该物质后强度减弱了90%，则该物质的厚度应为多已知某种物质的线性衰减系数为200cm-1，现有一束单色X射线通过该物质后强度减弱了90%，则该物质的厚度应为多少?设投
8、射到该物质上的射线强度为I0，被物质衰减的强度则为0.9I0，因而出射的射线强度为0.1I0。 根据X射线的衰减规律I=I0e-x，得到 0.1I0=I0e-x，e-x=0.1 因此 答：物质的厚度应为1.1510-2(cm)。 8. 下列关于光学仪器的作用，说法不正确的是（）A平面镜能成等大的虚像B放大镜是凸透镜，凸透镜只能成放大的像下列关于光学仪器的作用，说法不正确的是（）A平面镜能成等大的虚像B放大镜是凸透镜，凸透镜只能成放大的像C近视眼镜是凹透镜，它对光起发散作用D照相机照相时，底片成倒立缩小的实像A、平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，即正立等大的虚像，所以A的说法是正确的；B、放大
9、镜是利用的凸透镜物距小于焦距时，成正立放大的虚像，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，所以说凸透镜只能成放大的像是错误的；C、近视眼是由于晶状体曲度过大或眼睛前后距离过长，像成在视网膜前，由于凹透镜对光线有发散作用，带凹透镜做成的眼睛矫正后，能使像后移到视网膜上，所以C的说法是正确的；D、照相机利用的是物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，所以D的说法是正确的故选B9. 太阳、点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏、萤火虫、水母，把它们分成两类：一类包括_，其特征为_；另一类包括_太阳、点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏、萤火虫、水母，把它们分成两类：一类包括_，其特征为_；另一类包括_，其特
10、征为_太阳、萤火虫、水母；自然光源；点燃的火把、霓虹灯、电视荧屏；人造光源10. 黏数(比浓黏度)，对数黏数(比浓对数黏度)和特性黏数都与溶液浓度有关。( )黏数(比浓黏度)，对数黏数(比浓对数黏度)和特性黏数都与溶液浓度有关。()错误特性黏数的定义为，与浓度无关。11. 身高为1.6m的同学站在竖直平面镜前2m处，人与像之间的距离是_m，当他逐渐远离平面镜时，他在镜中像_身高为1.6m的同学站在竖直平面镜前2m处，人与像之间的距离是_m，当他逐渐远离平面镜时，他在镜中像_1.6m（填“大于”、“小于”或“等于”）因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，由他到平面镜的距离为2
11、m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为2m，则人与像之间的距离为2m2=4m；因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同，所以当人远离平面镜时，镜中像的大小将不会改变，由他身高1.6m可得镜中的像高也是1.6m故答案为：4；等于12. 下列性质中大分子溶液不具备的是( )A系统具有很大的相界面B扩散慢C不能透过半透膜D具有丁下列性质中大分子溶液不具备的是( )A系统具有很大的相界面B扩散慢C不能透过半透膜D具有丁达尔效应正确答案：A13. 证明理想玻色气体的物态方程为 式中，为粒子数密度。证明理想玻色气体的物态方程为式中，为粒子数密度。由公式 对玻色气体，利用展开式 有 从而 令 则由上式得 通常
12、情况下，y很小，可以将e-按y的幂级数展开 于是 比较两边系数得 b1=1， 所以 代入 得 注意到pV=kT即有 14. 下列属于光的直线传播形所成的现象是A我们能看到本身并不发光的物体B日食和月食C通过湖面看到岸上树的倒下列属于光的直线传播形所成的现象是A我们能看到本身并不发光的物体B日食和月食C通过湖面看到岸上树的倒影D沙漠中出现海市蜃楼B我们能看到本身并不发光的物体(漫反射)日食和月食(光的直线传播)通过湖面看到岸上树的倒影(反射)沙漠中出现海市蜃楼(折射)，故选B15. 在真空中传播的平面电磁波，其电场表示为 Ex=0，Ey=0， 求该电磁波的频率、波长、周期、振幅和初相在真空中传播
13、的平面电磁波，其电场表示为Ex=0，Ey=0，求该电磁波的频率、波长、周期、振幅和初相据式(1.7)，沿z方向振动、x方向传播的平面波的基本表达形式为 则频率 波长 周期 振幅 A0z=100(V/m) 初相 16. 把能正常工作的手机甲放到一个带有抽气孔的密封玻璃罩内，用另一部手机乙不停地拨打甲，当玻璃罩内的空气被抽把能正常工作的手机甲放到一个带有抽气孔的密封玻璃罩内，用另一部手机乙不停地拨打甲，当玻璃罩内的空气被抽掉后，有关手机甲的描述，正确的是A手机甲收不到信息，也发不出信息B手机甲能收到信息，也能发出信息C手机甲收不到信息，但能发出信息D手机甲能收到信息，但不能发出信息B17. 确定分子点群，B5H9群属C4v，以B1为顶点的四方锥体有三中心和五中心键。确定分子点群，B5H9群属C4v，以B1为顶点的四方锥体有三中心和五中心键。正确答案：18. “背日喷口雾，眼前现彩虹；绚丽只一瞬，消失影无踪”描写的是“人工彩虹”，该彩虹产生的原因是光的 _；彩虹“背日喷口雾，眼前现彩虹；绚丽只一瞬，消失影无踪”描写的
