大学物理各章练习题

第八章：1、两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别为1R和2R（12RR），单位长度上的电荷数分别为和。求距离轴线为处的电场强度和电势分布。（1）1Rr，（2）21RrR，（3）2Rr2、半径为R1的金属球A外套有一半径为R2的同心金属薄球壳B。如球A带有电荷QA，球壳B带有电荷QB，且球A与球壳B放在真空中。求各区域的电场强度和电势分布。（1）1Rr；（2）21RrR；（3）2Rr3、一个半径为1R和2R的均匀带电球壳，总电荷为1Q，球壳外同心罩一个半径为3R的均匀带电球面，球面电荷为Q2。求电场分布：（1）1rR；（2）12RrR；（3）23RrR；（4）3rR。Q2OR1R2Q1R3OR1R2ABQAQB4、一均匀带电直线长为L，线电荷密度为。求直线的延长线上距L中点为2/Lrr处的场强。5、两均匀带点球壳同心放置，半径分别为1R和212RRR，已知内外球之间的电势差为12U，求两球壳间的电场分布。6、电荷量Q均匀分布在半径为R的球体内，试求：离球心r处(rR)的电势。第九章1、一长直电流I在平面内被弯成如图所示的形状，其中直电流L1和L2的延长线过o，电流ab是以o为圆心以R2为半径的3/4圆弧，求：场点o处的磁感强度B的大小和方向。PrRPooL1abL2I2、图所示，真空中,在无限长导线中通有电流I,无限长导线与矩形线圈ABCD共面，且AB、CD都与长直导线平行。求通过矩形线圈的磁通量。3、如图所示，真空中，在载流为I的无限长直导线的磁场中，放置有一等腰直角三角形导线△ABC，其直角边长为a，AB边与导线平行且两者的距离为b。求三角形内的磁通量。4、有一同轴电缆，尺寸如图（横截面图）。两导体中的电流均为I，但电流的方向相反，导体的磁性不考虑。试计算以下各处的磁感强度：（1）1rR；（2）12RrR；（3）13RrR；（4）3rRbarI1CBADI2bCBAabI5、一长直电流I在平面内被弯成如图所示的形状，其中直电流ab和cd的延长线过o，电流bc是以o为圆心以R2为半径的1/4圆弧，电流de是以o为圆心、以R1为半径的1/4圆弧，直电流ef与圆弧电流de在e点相切，求：场点o处的磁感强度B的大小和方向。6、求各图中P点的磁感应强度B的大小和方向。第十二章：1、在半导体器件生产中，为测定硅片表面的SiO2薄膜厚度，将薄膜一侧腐蚀成劈尖形状，用600nm的单色光从空气垂直照射到硅片表面，如果看到第10条暗纹恰处于N处（如图），求SiO2薄膜厚度。1RcIIIo2RabdefSiO25.12nSi4.33nNMS1S2r1r2d1nP2、集成光学中的楔形薄膜耦合器的原理如图所示，沉积在玻璃衬底上的是氧化钽（Ta2O5）薄膜，其楔形端从A到B厚度逐渐减小为零。为测定薄膜的厚度，用波长为632.8nm激光的氦氖激光垂直照射，观察到薄膜楔形端共出现11条暗纹，且A处对应一条暗纹，试求氧化钽薄膜的厚度。（Ta2O5对激光的折射率为2.21，玻璃的折射率31.38n）3、在如图所示的杨氏双缝干涉实验中，设S1，S2两缝之间的距离为d，屏到双缝的距离为D，相干光的波长为，若在缝S2的光路上插入一块折射率为n的云母片，结果使中央明纹中心移到原来第k级明纹的位置。（１）求云母片的厚度d1；（2）判断条纹移动的方向；（3）条纹移动的距离。4、汞弧灯发出的光通过一滤光片后照射双缝干涉装置。已知缝间距d=0.60mm，观察屏与双缝相距D=2.5m，并测得相邻明纹间距离27.2xmm。试计算入射光的波长，并指出属于什么颜色。Ta2O522.21n玻璃31.38n5、一双缝实验中两缝间距为0.15mm，在1.0m远处测得第1级和第10级暗纹之间的距离为36mm。求所用单色光的波长。6、使一束水平的氦氖激光器发出的激光（8.632nm）垂直照射一双缝。在缝后2.0m处的墙上观察到中央明纹和第1级明纹的间隔为14cm。（1）求两缝的间距；（2）在中央条纹以上还能看到几条明纹？