大学物理上海交通大学20章课后习题答案

大学物理上海交通大学20章课后习题答案Tag内容描述：<p>1、习题习题 2020 20-1从某湖水表面反射来的日光正好是完全偏振光，己知湖水的折射率为 33 . 1 。推算太 阳在地平线上的仰角，并说明反射光中光矢量的振动方向。 解：由布儒斯特定律： tanni ，有入射角： arctan1.3353i ， 仰角 9037i 。 光是横波，光矢量的振动方向垂直于入射光线、折射光线和法线在所在的平面。 20-2自然光投射到叠在一起的两块偏振片上，则两偏振片的偏振化方向夹角为多大才能 使： （1）透射光强为入射光强的 3/1 ； （2）透射光强为最大透射光强的 3/1 。(均不计吸收) 解：设两偏振片的偏振化方向夹角为，自然光光强为。</p><p>2、习题20 20 1 从某湖水表面反射来的日光正好是完全偏振光 己知湖水的折射率为 推算太阳在地平线上的仰角 并说明反射光中光矢量的振动方向 解 由布儒斯特定律 有入射角 仰角 光是横波 光矢量的振动方向垂直于入射光线。</p><p>3、习题14 14 1 如图所示的弓形线框中通有电流 求圆心处的磁感应强度 解 圆弧在O点的磁感应强度 方向 直导线在O点的磁感应强度 方向 总场强 方向 14 2 如图所示 两个半径均为R的线圈平行共轴放置 其圆心O1 O2相距为a 在。</p><p>4、习题14 14-1如图所示的弓形线框中通有电流，求圆心处的磁感应强度。 解：圆弧在O点的磁感应强度：，方向：； 直导线在O点的磁感应强度：，方向：； 总场强：，方向。 14-2如图所示，两个半径均为R的线圈平行共轴放置，其圆心O1、O2相距为a，在两线圈中通以电流强度均为I的同方向电流。 （1）以O1O2连线的中点O为原点，求轴线上坐标为x的任意点的磁感应强度大小； （2）试证明：当时，O点处的磁。</p><p>5、习题习题 1616 16-1如图所示，金属圆环半径为 R，位于磁感应强度为B 的均匀磁 场中，圆环平面与磁场方向垂直。当圆环以恒定速度v 在环所在平面 内运动时，求环中的感应电动势及环上位于与运动方向垂直的直径两 端 a、b 间的电势差。 解：（1）由法拉第电磁感应定律 i d dt ，考虑到圆环内的磁通量 不变，所以，环中的感应电动势 0 i ； （2）利用： () a ab b vBdl ，有： 22 ab BvRBvR 。 【注：相同电动势的两个电源并联，并联后等效电源电动势不变】 16-2如图所示，长直导线中通有电流 AI0 . 5 ，在与其相距 cm5 . 0d 处放有一矩形线圈。</p><p>6、习题19 19 1 波长为的平行光垂直照射在缝宽为的单缝上 缝后有焦距为的凸透镜 求透镜焦平面上出现的衍射中央明纹的线宽度 解 中央明纹的线宽即为两个暗纹之间的距离 19 2 在单缝夫琅禾费衍射实验中 波长为的单色光的。</p><p>7、1818 章习题章习题 18-1杨氏双缝的间距为 mm2 . 0 ，距离屏幕为m1，求：（1）若第一级明纹距离为 2.5mm，求入射光波长。 （2）若入射光的波长为6000A ，求相邻两明纹的间距。 解：（1）由 L xk d ，有： xd kL ，将 0.2mmd ，1mL ， 1 2.5mmx ， 1k 代入，有： 33 7 2.5 100.2 10 5.0 10 1 m ；即波长为： 500nm ； （2）若入射光的波长为 A6000 ，相邻两明纹的间距： 7 3 1 6 10 3 0.2 10 D xmm d 。 18-2图示为用双缝干涉来测定空气折射率n的装置。实验前，在长度为l的两个相同密封 玻璃管内都充以一大气压的空气。现将上管中的空气逐渐。</p><p>8、习题14 14 1 如图所示的弓形线框中通有电流 求圆心处的磁感应强度 解 圆弧在O点的磁感应强度 方向 直导线在O点的磁感应强度 方向 总场强 方向 14 2 如图所示 两个半径均为R的线圈平行共轴放置 其圆心O1 O2相距为a。</p><p>9、习题习题 1212 12-1一半径为 10 . 0 米的孤立导体球，已知其电势为 V100 (以无穷远为零电势)，计算球 表面的面电荷密度。 解：由于导体球是一个等势体，导体电荷分布在球表面，电势为： 00 4 QR U R ， 则： 12 92 0 8.85 10100 8.85 10 0.1 U C m R 。 12-2两个相距很远的导体球，半径分别为 cm0 . 6 1 r ， cm 0 . 12 2 r ，都带有 C103 8 的电量，如果用一导线将两球连接起来，求最终每个球上的电量。 解：半径分别为1 r 的电量为 1 q ，2 r 电量为2 q ， 由题意，有： 12 0 10 2 44 qq rr ， 8 21 106 qq ， 联立，有： 8 1 2 10qC ，。</p><p>10、习题1111-1直角三角形的点上，有电荷，点上有电荷，试求点的电场强度(设，)。解：在C点产生的场强：，在C点产生的场强：，点的电场强度：；点的合场强：，方向如图：。11-2用细的塑料棒弯成半径为的圆环，两端间空隙为，电量为的正电荷均匀分布在棒上，求圆心处电场强度的大小和方向。解：棒长为，电荷线密度：可利用补偿法，若有一均匀带电闭合线圈，则圆心。</p><p>11、习题习题 1313 13 1 如图为半径为R的介质球 试分别计算下列两种情况下球表面上的极化面电荷密度和 极化电荷的总和 已知极化强度为 P 沿x轴 1 0 PP 2 R x PP 0 解 可利用公式 cos SS qP dSPdS 算出极化电荷 首先考虑。</p><p>12、18章习题 18 1 杨氏双缝的间距为 距离屏幕为 求 1 若第一级明纹距离为 求入射光波长 2 若入射光的波长为 求相邻两明纹的间距 解 1 由 有 将 代入 有 即波长为 2 若入射光的波长为 相邻两明纹的间距 18 2 图示为用双。</p><p>13、习题12 12 1 一半径为米的孤立导体球 已知其电势为 以无穷远为零电势 计算球表面的面电荷密度 解 由于导体球是一个等势体 导体电荷分布在球表面 电势为 则 12 2 两个相距很远的导体球 半径分别为 都带有的电量 如果。</p><p>14、181818-1杨氏双缝的间距为 mm2 . 0 ，距离屏幕为m1，求：（1）若第一级明纹距离为 2.5mm，求入射光波长。 （2）若入射光的波长为6000A ，求相邻两明纹的间距。 解：（1）由 L xk d ，有： xd kL ，将 0.2mmd ，1mL ， 1 2.5mmx ， 1k 代入，有： 33 7 2.5 100.2 10 5.0 10 1 m ；即波长为： 500nm ； （2）若入射光的波长为 A6000 ，相邻两明纹的间距： 7 3 1 6 10 3 0.2 10 D xmm d 。 18-2图示为用双缝干涉来测定空气折射率n的装置。实验前，在长度为l的两个相同密封 玻璃管内都充以一大气压的空气。现将上管中的空气逐渐抽去， （1）则。</p><p>15、1818 1 杨氏双缝的间距为 距离屏幕为 求 1 若第一级明纹距离为 求入射光波长 2 若入射光的波长为 求相邻两明纹的间距 解 1 由 有 将 代入 有 即波长为 2 若入射光的波长为 相邻两明纹的间距 18 2 图示为用双缝干涉来。</p>