大学物理下习题.doc

1. 磁场复习题1、如图所示，一无限长载流平板宽度为a，线电流密度（即沿x方向单位长度上的电流）为，求与平板共面且距平板一边为b的任意点P的磁感应强度。(提示：无限长载流平板可看成许多无限长的载流直导线组成)解：利用无限长载流直导线的公式求解。（1）取离P点为X宽度为dx的无限长载流细条，它的电流di=dx（2）这载流长条在P点产生的磁感应强度方向垂直纸面向里。（3）所有载流长条在P点产生的磁感应强度的方向都相同，所以载流平板在P点产生的磁感应强度，方向垂直纸面向里。rab2、书上习题7-16 解：（1）取半径为r的园为回路 所以， （2） 因此， 又根据环路定理，故有 3、如图所示，长直导线中通有电流I=5A，另一矩形线框共1000匝，宽=10cm，长L=20, 以的速度向右平动，求当线圈中的感应电动势。解：，设绕行方向为顺时针方向，则当时 ,*上题中若线圈不动，而长导线中通有交变电流A, 线圈内的感应电动势为多大？解：同上有：V*上题中若线圈向右平动，而长导线中仍有交变电流，则线圈内感应电动势又为多大？线圈在向右平动的同时，电流也在变化，则有4、一无限长直导线通有电流I=Ioe-3t，一矩形线圈与长直导线共面放置，其长边与导线平行，位置如图所示。求：（1）矩形线圈中感应电动势的大小及感应电流的方向；（2）导线与线圈的互感系数。解： 感应电流方向为顺时针方向。（2 2. 振动与波复习题1 一列沿正向传播的简谐波，已知和时的波形如图所示。（假设周期）试求（1）点的振动表式；（2）此波的波动表式；解：由图可知， 则 ，对O点，t=0时，由旋转矢量法可知，则O点振动方程为 （2）则波动表式为 （1）P点的振动表式为 （或直接由P点与O点反相得到2 在一根线密度kg/m、张力N的弦线上，有一列沿轴正方向传播的简谐波，其频率Hz，振幅m。（1）已知弦线上离坐标原点m处的质点在时刻的位移为，且沿轴负方向运动。求入射波的表达式。（2）当波传播到m处的固定端时被全部反射。试写出反射波的表达式。（3）入射波与反射波叠加的合成波在m区间内波节处各点的坐标。解：，设x1处质点振动的初相为j10，由初始条件，得（1）入射波表达式为（2）反射波表达式为，（3）因为m处为波节，相邻波节之间的距离为m，所以在所求范围内波节的坐标为3 作简谐振动的小球,速度最大值为um=3cm/s，振幅A=2cm，若从速度为正的最大值的某点开始计算时间，（1）求振动的周期；（2）求加速度的最大值；（3）写出振动表达式。解：(1) ，(2)(3) 速度为正的最大值时，则，, SI3. 光学复习题1、波长600nm的单色光垂直照射在光栅上，第二级明条纹分别出现在sin=0.20处，第四级缺级。试求： 光栅常数(a+b)。 光栅上狭缝可能的宽度a。 按上述选定的a、b值，在光屏上可能观察到的全部级数。解：（1）（2） ，（3）全部级数为。2、光栅缝宽，不透光部分，用白光照射，求(1)光栅常数。（2）是否缺级。(3)能看到多少级光谱，完整光谱有几级，从哪一级起开始重叠？解：（1）（2）3 的倍数级次缺级。（3）红光: 紫光: 整