同济大学物理下册答案

同济大学大学物理下册答案（缺 11 章） 第九章 热力学基础解答 一、选择题 1C 2D 3D 4D 5A 6C 7B 8D 二、填空题 1传热； 做功； 其温度的改变量； 过程 2124.7； -84.3 3 ； 2 49.52； 570 5 Pa08.74 6等压； 绝热； 等压； 绝热 7卡诺； %5 8320K； 3.9 三、计算题 1解：(1)等体过程： 01A5J.12460831.2521 TCMmEQV 等温过程： J30ln7lnd222 RpV J301.A 89275.12461 Q 546E (2)等温过程： 3J87ln02782ln13 VRTMmQ 等体过程： 04A J5.124603125124 TCMmEQV J63. J94643 .J 2 解： ， CBVp39.B 由图可看出， ； 从状态方程 可知 A RTmpVCAT 因此在全过程 中， 0E 过程是绝热过程，有 BCQ 过程是等压过程，有 2 J109.4)(255AB PABVpTCMmQ 故全过程 的C 根据热力学第一定律 ，得E 全过程 的BAJ.5Q 3解：设状态 c 的体积为 ，则由于两状态 a、c 的温度相等，故2V 在 中，aba 122144Vp 在循环过程 A,E0 在等体过程 中，气体作功为 01 在等压过程 中，气体作功为 cb11122 4344Vppp 在等温过程 中，气体作功为 a lnl1213V 则在整个循环过程中，系统对外作功和吸收的净热量分别为 1321ln4VpA 1l43pAQ 4解：在等压过程 中吸热为23TCMmp、 在等压过程 中放热为114Qp、 所以， 2314TQ吸放 由于在绝热过程 和 中，相关状态参量存在如下关系，即1 12p 1-221)()pT 43T-34 由水两式，得 231421T 从而证得所述循环的效率为 3 121pT 第十章 气体分子动理论解答 一、选择题 1D 2C 3B 4C 5A 6D 7C 8A 二、填空题 1 Pa1096.J0.6321、 2（1）等压； （2）等体； （3）等温 3 ； 45. 4（2）； （1） 51:1 16:1 6温度； 分子的平均动能； 1mol 气体分子的内能； 质量为 m 千克气体分子的内能 7 cm06s0. 5-2、 8 1KJ 三、计算题 1解： RTMpV 由题给条件可知两种气体 、 、 都相等，因此，两种气体的 也相等。RMm 即 mHe2 所以质量比 21043ee2 内能比为 355HeHe22 RTMTE 2解：（1） 3162523 5 m04.104.108. kpn 1636.m4VN （2）分子的平均平动动能为 J2222 Tmv （3）分子平均速率 13s59.4610.860.1 MR （4）平均每个分子占据的空间为 1/n，设此空间为正方体，则分子间平均距离等于该正方体的 边长，即 4 m1046.31042. 935nl 尽管分子间平均距离很小，但比起氧分子自身线度（ ）来说，分子间的平均距离还10 是很大的（前者约为后者的 10 倍），即分子间存在很大的活动空间。 （5）分子平均碰撞频率为 19252102 s07.6.4.56.3. vdz （6）分子运动的平均自由程为 m3.104. 81 n 3解：（1） aP1052765125 32 VERTMmpRTE （2） K68.104.522NkkVNnp J736108.322mv 4解： )2(0 )()(000vvNaf （1） 1d)(0vf 03Na （2） 之间的分子数可由图中面积算得，即 0.5.N31 （3） 0 2029dd)(0vvvvaf 第十二章（一） 波动光学解答 一、选择题 1C 2A 3C 4E 5D 6D 7B 8B 二、填空题 11 mm 2频率相同； 振动方向相同； 相位相等或相位差恒定； 相干光在相遇点的相位差等于的偶数倍； 相干光在相遇点的相位差等于的奇数倍。 3向棱边移动； 向远离棱边移动； 向棱边移动且条纹间距减小，条纹变密。 4 m70. 5 d 5 66； 暗； af3 7单缝处波前被分成的波带数越多，每个波带面积越小。 83 mm 三、计算题 1解： 由 得ken2124ken 由此可分别求得相应于 k=1,2,3,4 的波长为： nm； nm； nm； nm2401、7.462、83、304、 在可见光范围（400nm-760nm）内，故波长为 746.7nm 和 448nm 的两种光在反射时加强。3 2解：（1） m1.102524 910 xdkDx （2） )(1enr 8.35.6. 671058392k 3解： 2)(0ke 由几何关系 Rr2 代入，得： 其中，k 为整数，且ek)(002ek 4解： 21sin、a,、 得 m120.34.0125.02 63 kkfxk 令 k=1 nm （红外光）1 令 k=2 nm （黄光）62 令 k=3 nm （紫光）.483 题给入射光是紫色平行光，所以观察到的波长为 428.6nm 即为第三级明条纹。又因 k=3，则271sin、a 所以，对应于这个衍射方向，可以把单缝处的波前分为 7 个波带。 6 第十二章（二） 波动光学解答 一、选择题 1 D 2 A 3 B 4 B 5 D 6 B 7 B 8 A 二、填空题 1666.8 2 ； ； 9m0.6610.6 3 ； n547 43； 5； 2 551.7 6自然光或圆偏振光； 线偏振光； 部分偏振光或椭圆偏振光 7横；电场强度矢量 ；E 837； 垂直于纸面 三、计算题 1解：（1） kbasin)( m104.2103.58960 69o ba、 由 sin4.2o6 得 m (2) 9.32.10.sin406940 17.8751277676 由此得 .406 2解：（1） kbasin)( m104.2130 69o ba （2） 第三级缺级 ab3k 08.31 6mink （3） ax)(ba 410.296maxk 屏幕上呈现的全部主极大的级次为 , 3解：光强度为 的自然光通过偏振片 后成为偏振光，光强度为 ，其振动方向与 的偏0I1P20I1P 振化方向相同。据题意，当 时， 与 的偏振化方向的夹角为零，在 时刻， 与 的偏t2 t2 振化方向的夹角 。此时，透过偏振片 的光强度 为2ItI02cos 7 即为入射到偏振片 的偏振光光强度。此时，入射偏振光的振动方向与 的偏振化方向的夹3P 3P 角为 ，由马吕斯定律，得t2 tItItI 2sin8sico2cos 020、 4解： 第十三、十四章 相对论解答 一、选择题 1A 2B 3C 4C 5B 6D 7C 8A 二、填空题 1物理定律对所有惯性系都具有相同的表达形式，即所有惯性系都是等价的； 在所有惯性系中，真空中的光速都等于 c，且与光源运动无关； 运动； 相对； 缩短； 慢。 2 ；vx21cv 3 u 4 ； lSm)(95lS 5 810. 6 c23、 7 9. 8 MeV10 i i i io io io 8 三、计算题 1解：题中计算时，应用了伽利略速度变换式求两把尺子的相对速度，即 ，这显然是错误的。002)(vv 应采用相对论速度变换式求相对速度，即 2020c1 则 20000 210 cLcLcL vvv 212 2解： 1822 sm053311 ccctt vvv22211 1ctxctxvv m=88212 10564530 txxm1034.9 3解：设地球为 系 ，宇宙飞船为 系； 系对 系以速率 运动， 。SSSuc6.0 事件 1：发射高速子弹 )(),(1、tx )S(),1、tx 事件 2：高速子弹射中靶 ,2 ,(2 由洛仑兹变换式： ，2 11cuxt22cut 9 )1(1)()(21212cuxtt 按题意有： m6012xcxt8.06.12 代入式（1）得地球上观察者测得子弹飞行时间为 s1063.4.1. 7212 t 4. 解： (1) 初动能为 20202020k 9.).( cmccmEv 末初动能为 20202020k 67.)18.(41c 则 3.9.kE 且 06.341222200 ccmPvv （2）初动量为 2020 02020144.1cmPcmPvv 设 为末动量，则得P 42.)14.01(1020220220 ccPcmPv 10 第十五章 量子物理解答 一、选择题 1C 2A 3C 4B 5C 6E 7A 8D 二、填空题 1 ； ； chch 21.44V ； -15sm0.7 30.316 m 412.75 5 18.3 6 ； )()(d2xEx )()(d20xEUx 7短波 8粒子数反转；光放大；进一步得到光放大；使激光的方向性好；使激光的单色性好 三、计算题 1解：（1） Amh21v aeU a 则 恒量，由此可知，对不同金属而言 AB 线的斜率相同。ehd （2） sJ104.6)0.51(-206.1tan 319 2解：（1） 散射的 X 射线的波长为 m10724.)90cos1(310.967.0 )cos(84100 、 mh 由能量守恒 k0EhcJ.7khc （2） o0472.tan 3解： 6.136.1nknE 11 7.313.6-eV0.6.13.22n nE 氢原子吸收 12.6eV 能量的后，可跃迁至 n=3 的激发态上。 nm1203 5721233232EhcEhc 其中， 属于可见光谱n6573 4解：（1） )4cos(si)(22 axaxx 处为极大值。0in0d3, 在 处（以及 处）的几率密度为4ax43ax2)(42 （2） %.03sin1)dcos1()(0302 aax 第十六、十七、十八章 原子核物理 粒子物理简介 固体物理简介解答 一、选择题 1C 2B 3A 4D 5D 6C 7B 8A 二、填空题 1 ； 1706.13098. 213.5； 放能 3118.4 40； 1； -1； 0 5杂质； 本征 6禁带 7 个. 8 ； ； Mev-1ce5.67Hz063.2 三、计算题 1解： qB mTp2 MHz63.710.1067.435.29p 12 2解：（1） + +H1F9O168e42 （2） +P305Si40 （3） +