2012年大学物理考查期末复习要点

大学物理（2）学习复习资料许迈昌编写2012年12月班级姓名12012年大学物理（2）学习资料一、大学物理学习总则：认真看书，理解教材内容，针对教材每章小结内容，一条条过关，对于重要概念、公式必须默写，要求理解好掌握好，能用他们分析解决问题，做到活学活用，完成好教材上的习题。二、基本要求1．理解电场强度和电势的叠加原理，会计算带电直线和带电圆弧细线的产生的电场强度和电势。依据电荷分布求场强0204rrdqEQ，依据电荷分布求电势04dqUr。2.理解静电场的高斯定理，会利用高斯定理分析问题，会根据电荷的对称性分布计算某点的电场强度分布和电势分布。会求均匀带电球体产生的电场强度分布，会求均匀带电圆柱面（体）产生的电场强度分布；会求均匀带电平面产生的电场强度分布，重要的是组合情况会求。3.会用电场强度与电势的积分关系计算某点的电势（先求电场强度分布）。会计算电场能量密度和静电场能量。两点电势差211?2UUEdr路径，电势能改变21()WqUU，电场能密度212mE，电场力FqE.4.静电平衡导体的性质及应用,电介质中的高斯定理的含义，电容定义与计算，电容器储存的电能22122eQWCUC的计算，D与E的关系DE。总结计算电场强度和电势各有哪些方法。5.磁力、磁矩、磁力矩的计算Bvqf，)(BlIdF,mIS,BmM，sinISBM，会求电荷圆周运动磁矩和载流平面线圈在磁场中转动磁力矩变化和功。6．理解毕奥－萨伐尔定律及其计算结果的应用，会求组合通电细线电流磁场。直线段电流磁场)cos(cos4210aIB，圆弧电流在圆心的磁场RIB40.7．理解安培环路定律及其应用，会求无限长通电圆柱体内外的磁场分布，求长直螺线管的磁场。会利用磁场叠加原理分析计算B.会求磁通量SdBm。8.磁介质的分类，B与H的关系HB及其应用，三种磁介质的磁化曲线比较。9.掌握动生电动势ldBv)(和感生电动势的计算方法，自感系数和互感系数的计算ILm，1221MM，自感磁能221LIWm，磁能密度221122mHB。10.了解位移电流的产生原因与计算，麦克斯韦方程组及物理意义，默写电磁波的性质。比较静电场规律与稳恒电流磁场规律。位移电流与传导电流有何异同。感生电场和静电场有何异同。大学物理（2）学习复习资料许迈昌编写2012年12月班级姓名211.会依据具体情况画光路图，计算光程差，会根据干涉加强与减弱的条件，分析明暗条纹的位置、条纹间距，重点掌握劈尖干涉、牛顿环、增反膜、迈克尔孙干涉仪等。12.理解半波带法、光栅衍射方程和缺级公式，会以此分析和计算相关问题。13.了解光的偏振态，认识获得线偏振光的三种基本方法，理解马儒斯定律221cosII和布儒斯特定律及应用。14.狭义相对论的两个基本原理（假设）内容，理解相对论时空观，理解长度收缩关系式和时间延缓关系式及应用，理解相对论动力学关系式与应用。15.黑体辐射，理解光电效应方程及应用，理解不确定关系及应用，物质波的波长与频率计算，理解波函数的意义与条件，会计算物质波概率密度与概率，了解薛定谔方程，了解描述原子状态的四个量子数特征。比较机械波、光波与物质波的异同。三、期末考试题型：选择、填空、问答、计算、证明等四、重要习题：要求过关会做。教材上习题9-9,9-10,9-18,9-34,9-39,9-40，9-44,10-7,10-4,10-8，10-18，10-24,8-3,8-4,8-9,8-11，8-13，6-14,6-8,6-20,6-23，7-2,7-3,7-9,7-14，7-16，7-17等填空题与问答1.两个点电荷Q1,Q2相距为r，电势能为-----------。2.一点电荷Q位于正方体的中心，则其一个侧面的电通量为----------，若点电荷Q位于半球面的球心，则半球面上电通量为--------。3.半径为R的均匀带电球体，电荷体密度为，则离球心为R/3处的一点电场强度--------，离球心距离为3R处一点的电场强度是----------。电场能密度最大处r=----------。4.半径为R的均匀带电球体，电荷体密度为，则离球心为R/3处的一点电势是--------，离球心距离为3R处一点的电势是----------。5.两个无限大均匀带电平板，电荷面密度分别为3和，平行放置，则两板间的电场强度大小是---------，两板外侧电场强度大小是----------。6.半径为R电量为Q的均匀带电球壳球心处的电势是----------，离球心距离为2R一点的电势是---------。球壳内一点电场能量密度是------------。7.静电场的环路定理是-------------------------------------------。它表明静电场是------场。静电场的高斯定理是--------------，表明静电场是------场。若闭合曲面上的D通量为零，则闭合曲面内自由电荷--------。（代数和为零）大学物理（2）学习复习资料许迈昌编写2012年12月班级姓名38.导体处于静电平衡时，导体表面附近电场强度为E，则电场强度方向与表面-------，该处附近导体表面的电荷密度是--------。9.平行板电容器带电为Q，极板间无电介质时电容为C0，电场强度为E0，将相对介电常数为r的电介质插入电容器极板间后，极板间电场强度是-------，电位移矢量D=---------，两极板的电势差是-----------，电容是--------，外力克服电场力做功是-----------。10.将导线围成边长为a的正三角形线圈，通电电流为I，则三角形中心处的磁感应强度是----------。通电为I的无很长通电直导线外一点（设到直导线的距离为r）的磁场大小为。11.半径为R的通电电流为I的半圆弧导线在圆心处的磁感应强度是-------------。长直螺旋管通有电流为I，单位长度的线圈匝数为n，内部充满磁导率为的磁介质，则其内部磁感应强度B=----------。12.电流密度为j无限长均匀通电圆柱导线内一点到轴线距离为r，该点的磁感应强度大小B=-----，方向----------，磁能密度m----------。13.电子e以速度v绕原子核做圆周运动半径为R，则电子的轨道磁矩是---------。14.磁矩为Pm的线圈处在匀强磁场B中，最大磁力矩是----------，当线圈平面与磁场夹角为/3时，磁力矩为-----------。15.按相对磁导率r的不同，把磁介质划分为：铁磁质--------，顺磁质--------，抗磁质-------。（填写相对磁导率大小），三者磁化率（1mr）大小如何？16.导线在磁场中运动切割磁力线，导线中有动生电动势，其非静电力是--------，非静电力场强kE---------。17.涡旋电场与静电场的不同处是。18.自感系数为L的线圈通电电流由I变为3I时，自感磁能变化为。19.位移电流和传导电流都能激发磁场，来源本质不同：，。20.设劈型膜折射率为n，劈尖角为，入射光波长为，劈尖干涉的条纹间距为。变小时，条纹间距。21.描述原子状态的四个量子数是、、、。主量子数n不同对应不同的壳层，n=3时，该壳层最多可容纳的电子数是，电子最大角动量为。对于l=3,zL.22.波函数的标准化条件有---------、--------、--------，归一化条件的表述为--------------------。大学物理（2）学习复习资料许迈昌编写2012年12月班级姓名423.反射起偏可以测量介质折射率，若起偏角为/3，则折射率n=,反射光线与折射光线的夹角为。24.康普顿散射解释的要点----------------------、-------------------、结论----------------------。25.同时测量动能为5keV的作一维运动的电子的位置与动量时，若位置的不确定值在0.3nm(1nm=10-9m)内，则动量的不确定值的百分比△P/P至少为何值？27、一平行板电容器，充电后切断电源，然后使两极板间充满相对电容率为r的各向同性均匀电介质，此时两极板间的电场强度是原来的倍；电场能量是原来的倍。28、平行板电容器其内充满介电常数为r的各向同性均匀电介质，充电后极板上的电荷面密度分别为，忽略边缘效应，则介质中的场强应为。29、真空中静电场的高斯定理的数学表达式为，它说明了静电场是场。30、两个通有相等电流I的圆线圈，半径均为R，一个线圈水平放置，另一个线圈竖直放置，两圆心重合，则圆心处磁感应强度的大小B。31、在如图所示的回路中，两共面半圆的半径分别为a和b，且有公共圆心O，当回路中通有电流I时，圆心O处的磁感应强度B0=，方向。32、一条长m1的直导体棒沿Y轴方向放置，通以电流AI10沿Y轴正方向，导体棒所在处的磁场0.31.20.5()BijkT，则该导体棒所受的磁力F()N。33、法拉第电磁感应定律的一般表达式：，式中负号的含义是：。34、无限长密绕直螺线管通有电流I，内部充满均匀、各向同性的磁介质，磁导率为，管上单位长度绕有n匝导线，则内部的磁感应强度为。35、一半径为R的均匀带电圆环，电荷线密度为λ。设无穷远处为电势零点，则圆环中心O点的电势U0=。36、将一个通有电流强度为I的闭合回路置于均匀磁场中，回路所围面积的法线方向与磁场方向的夹角为a，若均匀磁场通过此回路的磁通量为Ф，则回路所受力矩的大小为。大学物理（2）学习复习资料许迈昌编写2012年12月班级姓名537、均匀磁场B限制在半径为R的无限长圆柱形空间内，若磁场的变化率dtdB/为正的常数，则圆柱形空间外距轴线为r的P点处的感生电场iE的大小为。38、自感系数的计算有哪几步？无限长密绕螺线管单位长度上的自感为L，若通过的电流I增大，L；若匝密度n增大，L。(填增大、减小或不变)。39、质量为m的粒子以速度v运动时，其德布罗意波的波长为，设普朗克常数为h.40、设电子的静止质量为0m，电子的速度由0.3c变为0.8c时，需要做功多少。41、米尺高速运动时长度一定小于1吗？应用221/ttvc和2201/llvc分析问题时应注意什么？42、光电效应方程表达式为，发生光电效应的红很波长为。43、增反膜的原理是什么？如何分析其光程差？44、如何理解狭义相对论的两个基本原理及相对论时空观？45、光栅衍射条纹强度分布有何特点？有光栅衍射方程能计算哪些物理量？条纹缺级是什么原因？46、一带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为20sin，式中λ0为一常数，φ为半径R与X轴所成的夹角，如图所示，试求环心O处的电场强度和电势。大学物理（2）学习复习资料许迈昌编写2012年12月班级姓名6参考答案1.1204QQr，2.00,62QQ。3.00,,627RRrR。4.220014,279RR。5.002,。6.00,,048eQQRR。7.0LEdl,保守场，()0iSsqEds内,有源场，代数和为零。8.垂直，0=E。9.20000001,,,,(1)2rrrrEQECACQC。10.009,22IIar。11.0,4InIR。12.01,2jrjr的方向，22018jr。13.12evr。14.1,2mmPBPB。15.1,1,1,1,0,0rrrmmm。15---19略20.2xn，变大。21.,,,;18,6;3,2,,0lsnlmm。22.单值，连续，有限，21VdV。23.1.73,90°。24.光子与电子发生弹性碰撞动量守恒、能量守恒，0(1cos)hmc。25