大學(xué)物理答案(四川理工學(xué)院)

1、物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程1機(jī)械振動與機(jī)械波機(jī)械振動與機(jī)械波 檢測題檢測題21、22、25、28物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程2振動和波動單元檢測題答案振動和波動單元檢測題答案一、選擇題一、選擇題1.B 2.B 3.C 4.D 5.C 6.D 7.A 8.D 9.D 10.D二、填空題二、填空題. 22511. 2 10cos() (SI) 12. 0.04cos() (SI)22213. 0 (SI) 14. 0.04cos2 ()(4)15. 0.2cos() (SI) 16. 0.04cos() (SI)2217. ycoppxtxttxLxTyt

2、ytA12221212224s() ycos()418. SS 19. 232 (2 )20.2cos()xxLtAtLrAAA A的相比的相超前相同物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程3P224 21. 解解: :彈簧彈簧系數(shù)彈簧彈簧系數(shù)mNlFk/2003 . 060圓頻率圓頻率sradmk/07. 7初始條件，以向下為正：初始條件，以向下為正： ,0時tmx1 . 00vmxA1 . 022020v由旋轉(zhuǎn)矢量：由旋轉(zhuǎn)矢量：0物體的振動方程為物體的振動方程為 )07. 7cos(1 . 0tx (1)(1)物體在重力和彈力作用下，以靜平衡位置為中心，物體在重力和彈力作用下，以靜

3、平衡位置為中心， 簡諧振動，設(shè)振動方程為：簡諧振動，設(shè)振動方程為：)cos(tAx (m) 物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程422dtxdmmaf)07. 7cos(07. 71 . 02tmxm207. 7mx05. 0N99698. 999698. 9 mgTN2 .29（2）物體在平衡位置上方物體在平衡位置上方5cm時，所受合力為：時，所受合力為： 物體在平衡位置上方，物體在平衡位置上方，所以，彈簧對物體的拉力為：所以，彈簧對物體的拉力為：物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程56st74. 0707. 06所用時間為：所用時間為：（3）由旋轉(zhuǎn)矢量方法容易得到，

4、這期間，相位由旋轉(zhuǎn)矢量方法容易得到，這期間，相位變化了變化了物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程6P224 22 )cos(tAxcmxA5cmxB5sT842T0tcmxxA50)0cos(5A（1）設(shè)簡諧振動方程為：設(shè)簡諧振動方程為： A、B兩點速率相同，則兩點在平衡位置對稱兩點速率相同，則兩點在平衡位置對稱處，故振動平衡位置即原點在他們中點處，處，故振動平衡位置即原點在他們中點處，由運動過程及時間可知，周期為由運動過程及時間可知，周期為由初始條件：由初始條件：: 解：解：物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程7st2cmxxB5)sin()2cos(5AAmA255

5、0 22cos22sin43)( )434cos(1025)( )434cos(252mtcmtx由上兩式：得由上兩式：得 得：得：于是，簡諧振動方程為：于是，簡諧振動方程為：物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程8)434sin(425tdtdxvsmv/93. 3（2）質(zhì)點在質(zhì)點在A處的速率由：處的速率由：當(dāng)當(dāng)t=0t=0時即為所求。時即為所求。 物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程9)(cosuxtAy)2(4cos)24(cosxtAxtAysmu/2Hz2242muuT12（1 1）與平面簡諧波波動方程的標(biāo)準(zhǔn)形式比較：）與平面簡諧波波動方程的標(biāo)準(zhǔn)形式比較： 得：

6、得：P225 25解解: :物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程10)28 .16cos(xAykx228 .16為整數(shù)k）（mkx4 . 8mx4 . 0（2）把把t=4.2s帶入波動方程得帶入波動方程得于是當(dāng)：于是當(dāng)： 當(dāng)當(dāng)k=8時，此波峰離原點最近為時，此波峰離原點最近為物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程11（3）由方程知，波沿負(fù)方向傳播，由方程知，波沿負(fù)方向傳播，所以，所求時間為：所以，所求時間為：st2 . 024 . 0因此，此波峰在因此，此波峰在t=4.2-0.2=4s時通過原點時通過原點. .物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程12P225

7、 28P P為探測器，射電星距探測器很遠(yuǎn)，其發(fā)出單色微為探測器，射電星距探測器很遠(yuǎn)，其發(fā)出單色微波看成平面波，探測器探出信號強度的極大值和極波看成平面波，探測器探出信號強度的極大值和極小值是兩列波相干涉的結(jié)果，其中波列小值是兩列波相干涉的結(jié)果，其中波列1 1直接傳到直接傳到p p點，波列點，波列2 2經(jīng)湖面反射到達(dá)經(jīng)湖面反射到達(dá)P P點，波程差點，波程差: :2DPOP22cossinsinhh解：解：k物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程1322cossinsinhhsin21)2cos1 (hsin21sin2 .2h105. 04sinh06P點探測出第一個極大值時，波程差點

8、探測出第一個極大值時，波程差:求解上式：求解上式： ，物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程14檢測題檢測題 23、26；教材習(xí)題教材習(xí)題 17.3.17、17.3.19波動光學(xué)波動光學(xué)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程15波動光學(xué)單元檢測題答案波動光學(xué)單元檢測題答案一、選擇題一、選擇題1.C 2.A 3.C 4.B 5.D 6.D 7.B 8.D 9.D 10.B二、填空題二、填空題. 11. (1) 12. 7.32 13. 2(1) or 2(1) 14. 9002215. 3.0 16. 0.36 17. 916 nemmnenemmmm上01 18. 2 41

9、9. 20. 60自然偏振光或圓偏振光 線偏振光 部分偏振光或橢圓偏振光物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程16P633 23 解：解： （1）單縫衍射明條紋公式：）單縫衍射明條紋公式：2) 12(sinkaffftgxsincmx27. 012當(dāng)當(dāng)k=1時，時， 和和 代入代入可得：可得：affx1123sinafx2223物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程17明條紋， 210sinkkbacmx8 . 1（2）光柵方程：光柵方程：12分別代入分別代入k=1和對應(yīng)的和對應(yīng)的 和和12可求得相應(yīng)的可求得相應(yīng)的 和和ftgx 由由 1x2x可以求得對應(yīng)的可以求得對應(yīng)的

10、和和于是：于是：物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程18P633 26 20I該入射光中，自然光和線偏振光的強度均為：該入射光中，自然光和線偏振光的強度均為：1p1設(shè)入射線偏振光光矢量與設(shè)入射線偏振光光矢量與偏振化方向夾角為偏振化方向夾角為2p2與與的偏振化方向夾角為的偏振化方向夾角為1p2p與與之間的偏振化方向夾角為之間的偏振化方向夾角為自然光穿過偏振片后光強變?yōu)樵瓉淼囊话?，線偏振自然光穿過偏振片后光強變?yōu)樵瓉淼囊话?，線偏振光經(jīng)過偏振片后光強由馬呂斯定律決定：光經(jīng)過偏振片后光強由馬呂斯定律決定：20cosII 物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程1901200716.

11、 0cos24III02200375. 0cos24III所以：兩個偏振片都在時，根據(jù)穿過第一個偏振所以：兩個偏振片都在時，根據(jù)穿過第一個偏振片后的光強關(guān)系得：片后的光強關(guān)系得： o151o1651或或1p2p抽去抽去，直接照射到，直接照射到同上可得同上可得 o602o1202或或o75o45夾角都取銳角，所以夾角都取銳角，所以 或或 物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程20P625 17.3.17 解：解： kne22.3 , 2 , 1k)21/(50046. 12)21/(2kkne垂直入射發(fā)生薄膜干涉，有半波損失垂直入射發(fā)生薄膜干涉，有半波損失 得到相應(yīng)的得到相應(yīng)的依次取依

12、次取k值，值，nm973當(dāng)當(dāng)k=2時，時，nm584當(dāng)當(dāng)k=3時，時，nm417當(dāng)當(dāng)k=4時，時，nm324當(dāng)當(dāng)k=5時，時， 故只有故只有584nm和和417nm的光反射最強。的光反射最強。nm2920當(dāng)當(dāng)k=1時，時，光程差：明紋條件光程差：明紋條件物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程21P625 17.3.19 解：解： ken2222nkeme610614. 1折射率關(guān)系折射率關(guān)系 空氣空氣二氧化硅二氧化硅硅，見硅，見P588例例17.3.5形成劈尖，形成劈尖，M處形成明條紋，處形成明條紋，k=0,1,2,第九條明紋：第九條明紋：k=8; 帶入已知條件帶入已知條件: 物理學(xué)

13、物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程22檢測題：檢測題：24、26、27、28 相對論和量子物理相對論和量子物理物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程23相對論和量子物理單元檢測題答案相對論和量子物理單元檢測題答案一、選擇題一、選擇題1.C 2.C 3.D 4.C 5.D 6.C 7.D 8.C 9.D 10.A二、填空題二、填空題. 2222 2222222200320-11. 12. 13. 1 ( ) 14. (1)15. 2.21 10 16. 12.0917. 0.1 18. 6.63 10ccxyzc txyzc tacmc nlA24-24 0.53 10 111

14、19. 0-2 -2 20. 1 0 0 - 2 0 0 2 0 0 -222 （或）， ， ， ， ， ， ，或 ， ， ，物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程24P733 24 解：解： mvhphsmmhve/1028. 762022121vmvmeEdWeecmeEvmvmdee68. 92121202根據(jù)德布羅意公式：根據(jù)德布羅意公式： 所以：所以： 根據(jù)電場力做功轉(zhuǎn)化為電子的動能：根據(jù)電場力做功轉(zhuǎn)化為電子的動能：所以：所以： 設(shè)需要飛行距離設(shè)需要飛行距離d米米物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程25P734 26 解：解： 方法一方法一 20220202)(

15、1cmccumcmmcEk220ccmEmk202022cmEcmEEcukkkmuhph2022cmEEhcKk根據(jù)相對論動能關(guān)系：根據(jù)相對論動能關(guān)系： 解出：， 根據(jù)德布羅意公式根據(jù)德布羅意公式于是得到：于是得到： ,物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程26202cmEK可略去，得：可略去，得： KEhc20cmEk當(dāng)當(dāng) 時：時：2022cmEEKk,2略去kE 得：得： 02022mEhcmEhcKK20cmEk當(dāng)當(dāng) 時：時：2022cmEEKk物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版大學(xué)物大學(xué)物理教程理教程27方法二：方法二： 420222cmcPE42021cmEcp420220)(1cmEcmcKph2022cmEEhcKk2022cmEEKk02022mEhcmEhcKK2022cmEEKkKEhc直接由相對論動能與動量關(guān)系：直接由相對論動能與動量關(guān)系： 代入德布羅意公式代入德布羅意公式20cmEk當(dāng)當(dāng) 時：時：,2略去kE 得：得： 20cmEk當(dāng)當(dāng) 時：時：,