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1、21秋数学物理方法在线作业一答案参考1. 求下列定解问题的解： 其中A，0为常数求下列定解问题的解：其中A，0为常数该问题的特征函数系是cosnx(n=0，1，2，)故设 代入到方程中去，得 因此 所以 和 其通解为 所以 由初值条件，得 所以a0=an=0(n=1，2，)，故原问题的解为 2. 粗略地说，粒子运动范围的尺度若小于它的德布罗意波长，就需要考虑它的波动性.对于下述情形中的粒子，是否要考粗略地说，粒子运动范围的尺度若小于它的德布罗意波长，就需要考虑它的波动性.对于下述情形中的粒子，是否要考虑它的波动性?原子中的电子、原子尺度约为0.1nm的数量级，其中电子动能约为10eV的数量级.
2、原子核中的质子、原子核尺度约为10fm，其中质子动能约为10MeV.电视显像管中的电子，其动能约为10kev.由粒子的动能Ek和质量打m，可以算出粒子的动量 把它代入德布罗意关系，就可算出粒子的德布罗意波长 当粒子动能比其静质能小得多时，Ekmc2，可以用上式的非相对论近似 而当粒子动能比其静质能大得多时，Ekmc2，有极端相对论性近似 原子中的电子，其动能比静质能0.511MeV小得多，可以用非相对论近似， 而电子的运动范围，也就是原子的尺度，约为0.1nm的数量级，比上述波长小.所以，对于原子中的电子，需要考虑它的波动性. 原子核中的质子，其动能比静质能938.3MeV小得多，可以用非相对
3、论近似， 而质子的运动范围，也就是原子核的尺度，约为10fm的数量级，与上述波长差不多.所以，对于原子核中的质子，需要考虑它的波动性. 电视显像管中的电子，其动能约为10keV，比静质能0.511MeV小得多，可以用非相对论近似， 而电子的运动范围，也就是电视显像管的尺度，约为0.5m的数量级，比上述波长大得多.所以，对于电视显像管中的电子，不需要考虑它的波动性. 3. 下列各种声音中，不属于噪声的是（）A飞机起飞和降落时发出的声音B集市上的喧哗声C音乐课上同学们引吭高下列各种声音中，不属于噪声的是（）A飞机起飞和降落时发出的声音B集市上的喧哗声C音乐课上同学们引吭高歌D深夜，邻室的钢琴演奏声
4、A、飞机起飞和降落时发出的声音声音巨大，能影响人们，属于噪声B、集市上的喧哗声声音嘈杂，能影响人们属于噪声C、音乐课上就需要同学们尽情的歌唱，不属于噪声D、深夜，邻室的钢琴演奏声，能影响人们，属于噪声故选C4. 一频率为1014Hz的球面波，距波源1m处的振幅为2Vm，则：A距波源4m处的振幅为05Vm。B距波源4m处的一频率为1014Hz的球面波，距波源1m处的振幅为2Vm，则：A距波源4m处的振幅为05Vm。B距波源4m处的振幅为1Vm。C角频率为21014rads。D角频率为21015rads。正确答案：AC5. 麦克斯韦方程组的解确认了光就是电磁波的一种。( )麦克斯韦方程组的解确认了
5、光就是电磁波的一种。( )正确答案：6. 下列测定聚合物相对分子质量的方法中，能测定聚合物重均相对分子质量的方法是( )。 A光散射法 B凝胶渗透下列测定聚合物相对分子质量的方法中，能测定聚合物重均相对分子质量的方法是()。A光散射法B凝胶渗透色谱法C膜渗透压法D小角激光光散射法E端基分析法ABD7. 下列关于冻胶的描述中正确的是( )。 A冻胶属于高分子浓溶液范畴 B分子内交联的冻胶的黏度大于分子间交下列关于冻胶的描述中正确的是()。A冻胶属于高分子浓溶液范畴B分子内交联的冻胶的黏度大于分子间交联的冻胶的黏度C分子内交联的冻胶可得到黏度小浓度大的浓溶液D冻胶加热不能溶解和熔融E分子内交联的冻
6、胶对纺丝不利ACE8. 质量70kg的人股骨长为60cm、平均截面积为5.0cm2.试求： (1)此人双腿站立时，股骨中的压应力和股骨长度的改变质量70kg的人股骨长为60cm、平均截面积为5.0cm2.试求：(1)此人双腿站立时，股骨中的压应力和股骨长度的改变量；(2)此人单腿站立时，股骨中的压应力和股骨长度的改变量查表可知，骨压缩时的杨氏模量E=0.91010Nm-2. (1)双腿站立时腿骨中的改变量l=l0=7.6210-56010-2=4.5710-5(m) (2)单腿站立时腿骨中的改变量l=l0=1.5210-46010-2=9.1210-5(m) 答(1)此人双腿站立时，股骨长度的
7、改变量为4.5710-5m;(2)此人单腿站立时，股骨长度的改变量为9.1210-5m9. 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 1
8、0. 人身上的许多器官其工作原理与我们所学的物理知识有联系，下列说法正确的是（）A晶状体相当于凹透镜B视网人身上的许多器官其工作原理与我们所学的物理知识有联系，下列说法正确的是（）A晶状体相当于凹透镜B视网膜上成的是正立缩小的像C近视眼应配戴凸透镜D远视眼看报时把报纸拿远才能看清A、晶状体相当于凸透镜不符合题意B、视网膜上成倒立的缩小的实像不符合题意C、近视眼戴凹透镜矫正，远视眼戴凸透镜矫正不符合题意D、远视眼不能看清近处的物体，能看清远处的物体看报纸时把报纸拿远才能看清符合题意故选D11. 呼啸岩是武夷山的著名景点，遇到刮大风的时候就会发出呼啸声这是由于发声体的_产生的我们听见的呼啸呼啸岩是
9、武夷山的著名景点，遇到刮大风的时候就会发出呼啸声这是由于发声体的_产生的我们听见的呼啸声是依靠_传播的呼啸声是由于发声体的振动产生的，并通过空气传播到我们的耳朵；故答案为：振动；空气12. 有相互平行、彼此相距0.1m的三根长直载流导线A、B、C。（1）设A、B、C中的电流均为10A，方向相同，求导线C有相互平行、彼此相距0.1m的三根长直载流导线A、B、C。（1）设A、B、C中的电流均为10A，方向相同，求导线C单位长度上受的作用力。（2）设A、B中的电流均为10A，方向相同；C中的电流为5A，方向与A、B相反，求导线C单位长度上受的安培力。正确答案：（1）如图18-1所示rn rn设三根导
10、线截面在XOY平面的坐标分别为：A（00.05）B（0-0.05）C（0.1cos300）。由题意可知导线A、C之间与导线A、B之间的安培力大小相等设为F1。根据安培定律得导线C单位长度上受的安培力为rn （1）rn将已知条件代入式（1）有rnrn（2）分析方法同上rn （2）rn将已知条件代入式（2）有rn（1）如图18-1所示,设三根导线截面在XOY平面的坐标分别为：A（0,0.05）,B（0,-0.05）C（0.1cos30,0）。由题意可知导线A、C之间与导线A、B之间的安培力大小相等,设为F1。根据安培定律得,导线C单位长度上受的安培力为（1）将已知条件代入式（1）有（2）分析方法同
11、上,（2）将已知条件代入式（2）有13. 不确定关系的物理意义是什么?减少测量仪器的误差能否使微观粒子的不确定性发生改变?不确定关系的物理意义是什么?减少测量仪器的误差能否使微观粒子的不确定性发生改变?不确定关系是量子物理中很重要的基本关系式微观粒子的波粒二象性使微观粒子的运动具有一定的不确定性，这种不确定性主要表现为坐标和动量的不确定关系、能量和时间的不确定关系坐标和动量的不确定关系说明：微观粒子的位置坐标和动量不可能同时取得确定值，这个不确定关系说明微观粒子不可能静止；能量和时间的不确定关系说明微观粒子所处的能级越高，粒子在该能级的寿命就越短，也就是说粒子在该能级上越不稳定 提高测量的技术
12、和使用极其精密的仪器尽管可以减少测量误差，但不确定关系不是由于主观上、技术上和仪器精密度等原因造成的，而是由于微观客体具有波粒二象性造成的，是微观世界固有的规律，所以与实验技术或仪器的改进无关 14. 裂解过程中，若优先消去游离基如羟基，则裂解后离子所带电子的奇偶数( )。A发生变化B不变C不裂解过程中，若优先消去游离基如羟基，则裂解后离子所带电子的奇偶数( )。A发生变化B不变C不确定正确答案：A15. 奇电子离子断裂后可以产生奇电子离子，也可以产生偶电子离子；偶电子离子断裂后只能产生奇电子离子奇电子离子断裂后可以产生奇电子离子，也可以产生偶电子离子；偶电子离子断裂后只能产生奇电子离子。(
13、)此题为判断题(对，错)。正确答案：16. 若与Rhkl平行，Rhkl是否是的整数倍?以体心立方和面心立方结构证明之若与Rhkl平行，Rhkl是否是的整数倍?以体心立方和面心立方结构证明之若与Rhkl平行，Rhkl一定是的整数倍对体心立方结构，由固体物理教程(1.2)式可知 a=a2+a3，b=a3+a1，c=a1+a2， Rhkl=ha+kb+lc=(k+l)a1+(l+h)a2+(h+k)a3=p(l1a1+l2a2+l3a3)，其中p是(k+l)、(l+h)和(h+k)的公约(整)数 对于面心立方结构，由固体物理教程(1.3)式可知， a=-a1+a2+a3，b=a1-a2+a3，c=a1+a2-a3， Rhkl=ha+kb+lc =(-h+k+l)a1+(h-k+l)a2+(h+k-l)a3 =P(l1a1+l2a2+l3a3)， 其中P是(-h+k+l)，(h-k+l)和(h+k-l)的公约(整)数 17. 用眼睛或透镜观察等倾干涉环，里疏处密试证明在傍轴条件下，干涉环的半径m与条纹级数差m之间关系为 ， 这用眼睛或透镜观察等倾干涉环，里疏处密试证明在
