狭义相对论基本假设、洛伦兹变换、狭义相对论时空观 17. 2两火箭A 、B 沿同一直线相向运动，测得两者相对地球的速度大小分别是 =
0.9c, v B = 0.8c.则两者互测的相对运动速度大小为：
(A) 1.7c ； (B) 0.988c ； (C) 0.95c ；
(D) 0.975c.
答：B .
分析：以 A 为 S ，系，则 w=0.9c, V v =-0.8c,
由相对论速度变换关系可知：
S
A
S'
爪
VB
-0.8c-0.9c
?0&
??。.9疽一
第十七章相对论
17. 1在狭义相对论中，下列说法哪些正确？
(1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速，
(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的运动状态而改变的， (3) 在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其它一切惯性系中 也
是同时发生的，
(4) 惯性系中观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比 与
他相对静止的相同时钟走得慢些.
(A) (1) (3) (4) ； (B) (1) (2) (4)； (C)
(2) (3) (4) ；
(D) (1)
(2)
(3).
[
]
答：B. 分析：
(1) 根据洛仑兹变换和速度变换关系，光速是速度的极限，所以(1)正确； (2) 由长度收缩和时间碰撞(钟慢尺缩)公式，长度、时间的测量结果都是随 物体
与观察者的运动状态而改变的；同时在相对论情况下，质量不再是守恒量，也 会随速度大小而变化，所以(2)是正确的；
(3) 由同时的相对性，在S'系中同时但不同地发生的两个事件，在S 系中观察不
是同时的。只有同时、同地发生的事件，在另一惯性系中才会是同时发生的，故排 除⑶；
(4) 由于相对论效应使得动钟变慢，故(4)也是正确的。 所以该题答案选(B)
所以选(B)
Ax = Ax'// = A/J1 , Ay = Ay'
由题意：
Ar = △)cot 45°; Ar' = Ay cot 30° 因此有：Ay cot 45。= △)，cot 30。JI —% 从而求出速度w = 7273c,
答案选(C)
V r = a 1
17. 3 —宇航员要到离地球5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短为 3光
年，则他乘的火箭相对于地球的速度为：
(A) c/2 ； (B) 3c/5； (C)4c/5； (D) 9c/10. [ ] 答：C.
分析：从地球上看，地球与星球的距离为固有长度L 。；从火箭上看，由于火箭与 地球和星球之间相对运动，火箭上所测地球与星球的距离为运动长度L.
匕=3光年,4=5光年，L = = , u = 0.8c: 17. 4 K 系和K'系是坐标轴相互平行的两个惯性系K'系相对于K 系沿OX 轴正
方向匀速运动，一根刚性尺静止在尸系中，与O ’X’轴成30°角，今在K 系中观 察得该尺与QX 轴成45’角，则K'系相对于K 系的速度是：
(A) 2c/3；
(B)c/3； (C) V2?3c ； (D) 7T/3c.[ ]
答：C.
分析：相对论长度只有沿速度方向的长度变化，与速度方向垂直的长度不变，所以:
17. 5静止时边长为50cm 的立方体，当它沿着与它的一个棱平行的方向相对于地 面以速度2.4X 1。8〃祈运动时，在地面上测得它的体积是.
答：0. 075m 3.
分析：相对论长度只有沿速度方向的长度收缩，与速度方向垂宜的长度不变，因此只 有一个方向的边长发生尺缩效应，所以体积改变为:
17. 6有一速度为〃的飞船沿尤轴正方向飞行，飞船头尾各有一脉冲光源在工作， 处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为,处于 船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲传播速度大小为 答：3X10m/s, 3X10m/s.
分析：由光速不变原理，光的速度大小在任何惯性系当中永远都是不变的。
17. 7兀’介子是一不稳定粒子，平均寿命是2.6X10一％ （在自己的参照系中测
得），（1）如果此粒子相对于实验室以0.8c 的速度运动，那么实验室参照系 中测量的介子寿命为多少？ （2）介子在衰变前运动了多长的距离？
l-(2-4x1^ =0.075 (3xl08)2
解：（1）平均寿命是2.6X1。-%为在自己的参照系中测得，为固有时间。由丁 =次。,所以，得r = 4.3x10-8^）；
（2 ）介子衰变前一直以0.8c的速度运动，所以运动的总距离为：
I = UT = 10.3m .
17.8 —宇宙飞船船身的固有长度为90/〃，相对于地面以0.8。的匀速在一观测站的
上空飞过.（1）观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？（2）宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？
解：（1）观测站测得飞船的船身长度为：________
L —-- — = 54 米；
从而测得通过的时间间隔为：
Ar, =L/W =2.25X10-75；（固有时间）
（2）宇航员与船身一起运动，宇航员测得的飞船长度就是飞船的固有长度，因此宇
航员测得的时间间隔是：
Ar2=￡O/M=3.75X1O'7S.
还可：宇航员观察船头和船尾经过观测站发生在不同地点，运动时间△& =松4。
17. 9观测者甲和乙分别静止于两个惯性系K和中，甲测得在同一地点发生的两个事件
的时间间隔为4s,而乙测得的这两个事件的日寸间间隔为5s,求
（1）《相对于K的运动速度，
（2）乙测得这两个事件的地点的距离.
解：（1）甲测得在同一地点发生的两个事件的时间间隔为4y,这个时间为固有时间％=4。而乙测得的时间间隔5s为运动时间r = 5o由
丁 = % = 丁。/J1-后/疽
3
u = —c= 1.8x 108m/5
5
（2）因为甲测得两事件发生在同一地点，乙相对于甲（或两事件）的运动速度为
3
U,则乙测得两事件地点的距离为：Av z = wAf = -cx5 = 9xl08m
i 1 0 答：-m e c^
4
分析：
w=再相对论动力学
17. 10 a粒子在加速器中被加速到动能为静止能量的4倍时，其质量in与静止质量㈣的关系为：
(A) = 4屿；(B) m = 5m0；(C) m = 6/n0；(D) m - 8m0 .
答：B.
分析：根据题意 & = = mc~ - m{}c2；所以me2 = 5m o c2;
即：m = 4m()+ m{} = 5m0，故选(B) 17. 11根据相对论力学动能为l/4MeV的电子，其运动速度约等于(1M=1O6, leV=1.60X1019焦耳，即电子经1伏电压加速所获得的能量，电子静止质量zno=9. 11X 10~3I kgo )
(A) 0.1c；(B) 0.5c；(C) 0.7c； (D) 0.85c. [ ] 答：C.
分析：相对论动能为E k =mc? -m^c2 = yn^c2 - m o c2 = (/ - l)/?7n c2,
根据题意，电子的动能E k =-A/^V=-xl.6xlO-19xlO6, 4 4
所以￡,=(/- l)m0c2 = ^- x 1.6x W19 x 106,解得：u = 0.7c
17.12设电子静止质量为性，将一个电子从静止加速到速率为0.6c,需做
功
做功等于电子动能的增
2 m o c = - 20 = — c2
J"")% 4
17.13 (1)在速率的情况下，粒子的动量等于非相对论动量的两
倍.
'(2)在速率”=的情况下，粒子的动能等于它静止能量.
答：-V3c,-V3c.
2 2
分析：(1)根据题意得P = mv= . /??()v = 2/??n v,
解得
解：根据题意：E = =次瑚=均,y -
u =
cjl*)2 =^V3c
(2)由
题意 E k = (/ —1)E O = E° ,所以/ = 2, 解得： v = c 1-(1)
2
='&
V/2
17. 14设快速运动的介子的能量约为E=3000MeV,而此种介子静止时的能量为
E ()=100M^V,如其固有寿命为2乂10一6，求它运动的距离.
所以： w = 2.996 xl08m-r',
由相对论可知，由于的介子运动，在地面参考系观察，它寿命就会变化，它的 运动时间为：
丁 = /%=30r 。，
解得： I = ur = yuT {} = 17987m.
第十八章量子物理基础
18. 1已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是 U(),则
此单色光的波长入必须满足 (A) X Whc/ (e U°) ； (B) 4 N/?c/ (e U°)； (C) X We U()/ (he) ； (D)入 W"o/(/zc).
[
]
答：A .
分析：按照爱因斯坦的光量子假说，光电效应可以解释为一个光子(能量为hv) 被一个电子吸收.发生电子逸出的条件是光子的能量大于金属对电子的束缚(逸 出功 A=eUo').即
hvNeU (), hv = hc/k> eU ()，得答案 A .
18. 2关于光电效应有下列说法
(1) 任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应；
(2) 对于同一金属如有光电子产生，则入射光的频率不同，光电子的初动能不 同； (3) 对于同一金属由于入射光的波长不同，单位时?间内产生的光电子数目不同； (4) 对于同一金属若入射光的频率不变而其强度增加一倍则饱和电流也增加一 倍. (5) 其中正确的是
(A) (1)、(2)、(3) ；(B) (2)、(3)、(4)；
(C) (2)、(3) ；(D) (2)、(4). [ ] 答：D.
分析：(1)基本概念：光电效应中，只有当光的频率大于红限频率(光速不变，对应的波长就应该小于红线波长)时，才能发生光电子逸出.所以(1)是错误的.
(2)频率越高，一个光子的能量越大.爱因斯坦光电效应方程
= hv-,,而逸出功与光子频率无关?因此，如果入射光子频率不同，那么逸出电子的E
k
初动能也不同.所以，(2)是正确的?
(3)单位时间产生电子的数目与入射光的光子数成正比.因此，(3)是错误的.
(4)饱和电流正比于光子数N,光强l=Nhv,光强增加一倍，光子数也增加一倍。(4)是正确的.
由上面的分析可知，只有(2) (4)是正确的.
18. 3用强度为/，波长为人的尤射线分别照射锂(Z=3)和铁(Z=26),若在同一散射角下测
得康普顿散射的X射线中变线波长分别是4和入2,它们对应的强度分别为力和如则
(A)入i> 入2 , (B) A. != A 2,
(C)入 L 入2 , h>I2; (D)人K 入2, h>I2[ ]答：C
分析：康普顿散射公式为A-/^)=h/ni e c( 1 -cos^) .如果散射角相同，那么波长的改变量敬0也相同.因此，有人1或2 .
康普顿散射的实验规律还有：“不同元素的散射物质，在同一散射角下，散射线中变线的强度随着原子序数的增加而减小”(课本第178页).因此有h>I2 .
所以，选C.
18. 4以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流的曲线如图中实线所示，
然后在光强不变的条件下增大照射光的频率，测出其光电流的曲线如图中虚线所示，满足题意的图是
[ ] 答：D
分析：光强与频率、单位时间内通过单位面积上的光子数之间的关系是I=Nhv .由此可见，在光强不变的条件下，频率v越高，N越小.N决定了饱和光电流的大小.因此，饱和电流减小.另外，hv=E k + A, E k=\eU0\,遏止电压
的绝对值随着入射光频率增加而增大，因此遏止电压绝对值将增大.
18.5康普顿效应的主要特点是
（A）散射光的波长均比入射光的波长短，而且随散射角增大而减小，但与散射体的性质无关；
（B）散射光的波长均与入射光的波长相同，与散射角、散射体的性质无关；
（C）散射光中既有与入射光的波长相同的，又有不同的，这与散射体的性质有关：
（D）散射光中有些波R比入射光的波长R且随散射角增大而增大，有些散射光波长与入射光的波长相同的，这与散射体的性质无关.
[ ] 答：D
分析：X射线是由大量运动着的光子流组成的，当光子通过物质时，将与物质中
的电子相互作用，发生弹性碰撞。当光子与散射物质中的自由电子或束缚较弱的电子
发生碰撞时，光子将部分能量转移给电子，光子损失了部分能量，频率降低，波长增
大，这就产生了变线。当光子与被原子束缚较紧的电子相碰撞时，相当于与整个原子
碰撞，光子能量没有损失，频率不变，波长也不变，这就形成了不变线。变线波长的
改变量仅仅与散射角有关，而与散射物质无关.因此只能选D.
解中，正确的是
（A）两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律；
（B）两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程；
（C）两种效应都属于电子吸收光子的过程；
（D）光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于电子与光子的弹性碰撞.
[ ] 答：D
分析：在光电效应中，与光子发生相互作用的是包括电子在内的整个物质，即这个过程并不仅仅与电子有关，还与电子与物质的作用有关.因此，可以排除A、B、C .答案D是正确解释.
e 反冲电子
第18. 7
18. 7如图所示，一频率为v 的入射光子与起始静止的自 由电子发生碰撞和散射.如果散
射光子的频率为
V,反冲电子的动量为p,则在与入射光子平行的 方向上的动量守恒定律的分量形式
为
答：/?v/c=hv'cos 4）/c +/7COS0
详解：碰撞前光子动量p=/7/2=/?v/c ,沿水平方向.碰撞
后光子动量p' = hu'lc ,水平方向分量为（/zu7c ）cos 。，电子水平方向动量为
pcosO 。在碰撞过程中，水平方向动量守恒，因此有/?v/c=hv'cos （|）/c +/?cosO.
[ ]
n=3
n=2
n=l
玻尔的氢原子理论
18. 9氢原子光谱的巴尔末系中波长最大的谱线用L 表示，其次波长用人2表示， 则它
们的比值W 为
(A) 9/8； (B) 16/9； (C) 27/20 ； (D) 20/27. [ ]
答：C
1 ( 1 1 A
分析：巴尔末系的公式v=- = R —--7 ,最大波长对应于n 取值最小，即 A "2“ e n=3 .其次波长对应于n=4 .带入上式，可知波长之比为27/20 .即答案C .
18. 10根据玻尔理论，氢原子在/?=5轨道上的角动量与在第一激发态角动量之比 为
(A) 5/2；
(B) 5/3； (C) 5/4； (D) 5. [ ]
答:A
分析：动量矩即角动量.玻尔的角动量量子化条件L = n .第一激发态n=2.角 动量之比等于n 之比.所以，答案是A.
18. 11由狙原子理论知，当大量愆原子处于n=3的激发态时，原子跃迁时将发出
(A)—种波长的光； (B)两种波长的光； (C)三种波长的光；
(D)连续光谱.
答：C
分析：示意图如下：可以发生的跃迁有：3—2, 3— 1, 2-1 .所以共有三种波长的光发出.
18. 12己知氢原子的能级公式为E n = 一(13.6/〃2)
eV,若要把处于基态的氢原子电离，则所需的
最小能量为 e V.
答：13.6
分析：电离，即将电子变为自由电子，相应的能量为万自由二0.基态，意味着
n=l ,即&=-13.6eV ,这两个状态的能量差为：△ ME 自由-&=()-(-
13. 6eV)=13. 6eV .
18. 13当一个质子俘获一个动能位=13.6剧的自由电子组成一个基态氢原子时,
所发出的单色光频率是.(基态氢原子的能量为一13.6eV,
普朗克常量h二6. 63X100 J?s)
答：6.56xlO,5Hz
分析：初始状态系统的总能量(不考虑相对论效应)是13.6eV,末态(是氢原子的
基态能级)的能量是-13.6eV,能级差是27.2eV,对应的光子能量也是27.2eV,其
频率v=E//?=6.56xlO,5Hz .
18. 14玻尔氢原子理论中提出的关于和的
假设在现代的量子力学理论中仍然是两个重要的概念.
答：定态能级，能级跃迁决定谱线频率
分析：书上的原话.
18. 15处于第-?激发态的知原子被外来单色光激发后，发射的光谱中，仅观察到三条
巴尔末系光谱线.试求这三条光谱线中波长最长的那条谱线的波长以及外来光的频率.(里德伯常量R =1.097 X l(f m3
、1 ( 1 1 、 .、?
解：(1)巴尔末系光谱：V = — = R --- --- ,是局能级向n=2的能级跃迁。
2 I 2 - rr J
只有三条巴尔末系光谱线，说明被外来单色光激发后所处的能级n=5 .
1 ( 1 1 )
(2)v = — = R — --- ,波长最长谱线对应n=3.
2 U2n2)
得：X=657.8nm .
(3)外来光的使氢原子从第一激发态(n=2)跃迁到n=5的状态.
1 ( 1 1 A
V = — = R —----- ，代入n=5,得A=435 .Inm
A U2n~)
频率为V=M==6 .89X10,4H Z .
该初始状态的主量子数为 n=4
18. 16已知氢原子光谱的某一线系的极限波长为3647埃，其中有一谱线波长为
6565埃，试由玻尔氢原子理论，求与该波长相应的初态与终态能级的能量. （/?=1.097X 107 m 1 ）
解：里德堡公式为一一 ]=% 一耳
A \k 2
n'' ） he
极限波R 对应于n —>oo,即A ^=I C /R.得k=2o 即跃迁的终态为k=2,能量为 E 2=-
13.6eV/22= -3.4eV .
再次利用里德堡公式，将k=2、入=6565A 代入公式，可以解得：初态n=3, &=?
13.6 eV/32=-1.51eV .
18. 17当氢原子从某初始状态跃迁到激发能（从基态到激发态所需的能量）为^5 =
10.19 eV 的状态时，发射出光子的波长是2=4860 A ，试求该初始状态的能量和 主
量子数.（普朗克常量 A=6.63X10-34J ? s, 1 eV=1.60X10-,9J ） 解：激发能为AE = 10.19eV 的状态，为跃迁的终态，其能量为
E 终=E[ + \E = ~3.41 eV
所发射的光子能量为
8 = heIX =2.56 eV = E 初一E 终
13 6eV 初始状态的能量为E 初= E + E 终=-0.85eV =—二^
"一
E
E
△
￡1
(A) X oc v .
(B) X
(D) /iocVc 2 -V 2 .
物质波、不确定关系、波函数
18. 18静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长入与速度u 有如
下关系
答：C.
分析：“高速运动”意味着必须考虑相对论效应.动量与速度之间的关系为 p=mv ,其中
m=ni()/(l-v 2/c 2)i/2
随着速度变化.德布罗意波长为X=h/p=mg(\. 目％2广2= "“/(I/目2_1/决)1/2 .显然答案是C .
18. 19关于测不准关系有如下解释
(1) 粒子的动量不可能确定， (2) 粒子的坐标不可能确定，
(3) 粒子的坐标和动量不可能同时确定， (4)
测不准关系不仅适用于电子和光子.
其中正确的是
(A) (1) , (2) ； (B) (2) , (4)； (C) (3) , (4) ； (D) (1) , (4).
[
]
答：C .
分析：(1)粒子的动量并非完全不确定，而是有一个分布范围.因此(1)的说 法是错误的.
(2) 同(1),粒子的坐标也可以被确定在一定的分布范围内，并非完全不确定，
因此(2)也是错误的?
(3) 这是测不准关系的正确描述.
(4) 测不准关系适用于所有粒子，包括电子和光子.所以是正确的.
所以，只有(3)和(4)是正确的，选C.
(C) Aoc
分析：电子波长与加速电压的关系：A
h 」2meU
18. 20电子显微镜中的电子从静止开始，通过电势差为U的静电场加速后，其德布罗义
波长为0.4埃，则U约为（普朗克常量/? =6.63X10 S4J ? s,电子质量/T?O=9. 11X101 kg)
(A) 150V ； (B) 330 V ； (C) 630 V ；(D) 940 V. [ ] 答：D.
分析：电子动量和动能为和eU = Ek = p2/2mo,则有电子波长与加速电压的关
h 2 2
系：/ = —= / , "=940.7 V.所以选D.
p yJ2meU
18. 21如果电子被限制在边界x与x+Ax之间，Ax =0. 5埃，则电子动量尤分量的不确
定量近似地为kgm/s.［提示：△〃愆Q力］
答：2.1 IX 10 气
解答：由不确定关系进行估算心场5 ，可以得△,穴方/愆=2.1 lxl0'24kg-m/s .
18. 22某实验需要德布罗意波长为0.1 nm （lnm=W9m）的电子，则需要的加速电压为
V.（普朗克常量/? =6.63 X 10'34J ? s ,电子质量
佝二9. 11 X 10~3I kg）
答：151V.
代入数据有：151V
18. 23作一维运动的电子，如果其动量不确定关系是Ap=1025kg ? m ? s'1,则能将这个电
子约束在内的最小容器的大概尺寸是 _________________________ .［提示：△pAf 力］
答：1.05x10-9 m.
解答：由不确定关系进行估算,可以得A L方/=1.05x10 %!.
一维势阱、氢原子的量子力学结果、原子的壳层结构
18. 24已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动其波函数为
i//(x)= —=cos -- ...(-a < x< a)
yja 2ci
那么粒子在尸5A/6处出现的几率密度为
(A) 1/ (2G ； (B) l/o； (C) 1/V^; (D) l/4a. [ ]答：A.
分析：按照波函数的统计诠释，概率密度正比于波函数模的平方，即8|中|2.令x=5a/6f 得1/(2").
18. 25在氢原子的L壳层中，电子可能具有的量子数(〃，/, 〃中必)是
(A) (1, 0, 0, -1/2) ；(B) (2, 1, -1, 1/2)；
(C) (2, 0, 1, -1/2) ；(D) (3, 1, -1, 1/2). [ ] 答:B.
分析：L层，表示n=2,排除了A、D；当/取值确定的时候，皿的取值为I, I-
1, ...，-/?如果当片0的时候，啊的取值为0,所以C错误.当01的时候，m t 的取值为1,0, -1 o B正确.
18. 26 -价的钠原子，核外共11个电子，当钠原子处于基态时，据包利不相容原理，其
价电子可能取的量子态数为
(A) 2；(B) 8；(C) 11 ；(D) 18. [ ] 答：A .
分析：按照电子排布规律，其价电子只有一个，处于3s态.3s表示/7=3, /=0.因此，啊可能的取值只有一个.考虑自旋可能的取值为土力/2,则其可能取的量子态数为2 .
18. 27多电子原子中，电子的排列遵循
原理和原理，
答：能量最小，泡利不相容
18. 28在主量子数〃=2,自旋磁量子数为〃广1/2的量子态中，能够填充的最大电
『数是
答：4.
分析：;?=2, 1=0,/77/=0, 〃n=l/2；
/=!, 〃?尸1, 〃?$=1/2;
Z=1, 〃?尸0, 〃戏=1/2;
/= ], m(=-1 > m$= 1/2 .
共4个量子态
18. 29根据量子力学理论，氢原子中电子的角动量为L =』/(l + l),当主量子
数n=3时，电子角动量的可能取值为?
答：L = 0, L = V2 , L = y[6 .
分析：用=3, /的可能取值是0,1,2。量子力学结果中，角动量的表达式是L = J/(/ + l)，相应的，角动量的取值是L = L = V2 , L = yf6 .
18. 30 1921年斯特恩和盖拉赫在实验中发现：一束处于s态的原子射线在非均匀磁场中
分裂为两束.对于这种分裂用电子轨道运动的角动量空间取向量子化难于解释，只能用来解释.
答：电子的自旋.
分析：不考虑自旋时，s态原子指/=0,则有m尸0,原子不分裂。考虑电子自旋后，自旋角动量量子数5 = 1/2,则有m. =±1/2,原子恰好分裂为两束。
18. 8鸨的红限波长是230 nm（l nm = 10'9 m）,用波长为180 nm的紫外光照射时, 从表
面逸出的电子的最大动能为eV.（普朗克常量h =6.63 X 10'34
J?s,基本电荷e =1.60X10-1", leV=1.60X10-18 19焦耳，即电子经1伏电压加速所获得的能量）
答：1.5eV
详解：光子能量与波长之间的关系为：E=hv=hcM红限波长对应红限频率，即能够产生光电子的最长波长，其光子能量等于逸出功A 红限=5.4eV .因此按照
光电效应的爱因斯坦方程，Ek="c/b4=6.9eV-5.4eV=1.5eV .
八2mJhc z 1 1、
0 = -------- ——（ -------- ）=4.01X10 11 C
一． 狭 义相对论 1． 爱因斯坦的两个基本原理 2． 时空坐标变换 3． 45（1（2）0 m m γ= v = （3）0 E E γ= v =（4） 2222 C C C C v Pv Pv Pv P E E E E ==== 二． 量子光学基础 1． 热辐射 ① 绝对黑体:在任何温度下对任何波长的辐射都能完全吸收的物体。 吸收比：(T)1B αλ、＝ 反射比：(T)0B γλ、＝ ② 基尔霍夫定律(记牢) ③ 斯特藩-玻尔兹曼定律 -vt x C v = β
B B e e ：单色辐射出射度 B E ：辐出度，单位时间单位面积辐射的能量 ④ 唯恩位移定律 m T b λ?= ⑤ 普朗克假设 h εν= 2． 光电效应 （1） 光电效应的实验定律： a 、n I ∝光 b 、 0 00a a a a e U ek eU e U ek eU e U ek eU e U ek eU νννν----＝＝＝＝ （23、 4 三． 1 ② 三条基本假设 定态，，n m n m h E E h E E νν=-=- ③ 两条基本公式 2210.529o n r n r n A == 12213.6n E E eV n n -== 2． 德布罗意波 20,0.51E mc h E MeV ν=== 22 mc mc h h νν== 电子波波长：
h mv λ= 微观粒子的波长： h h mv mv λλ= === 3． 测不准关系 x x P ???≥h 为什么有？会应用解题。 4．波函数 ① 波函数的统计意义： 例1① ② 例2．① ② 例3．π 例4 例5，，设 S 系中粒子例6 例7． 例8． 例9． 例10． 从钠中移去一个电子所需的能量是2.3eV ，①用680nm λ=的橙光照射，能否产生光电效应？②用400nm λ=的紫光照射，情况如何？若能产生光电效应，光电子的动能为多大？③对于紫光遏止电压为多大？④Na 的截止波长为多大？ 例11． 戴维森革末实验中，已知电子束的动能310k E MeV =，求①电子波的波长；②若电子束通过0.5a mm =的小孔，电子的束状特性是否会被衍射破坏？为什么？ 例12． 试计算处于第三激发态的氢原子的电离能及运动电子的德布罗意波长。 例13． 处于基态的氢原子，吸收12.5eV 的能量后，①所能达到的最高能态；②在该能态上氢原子的电离能？电子的轨道半径？③与该能态对应的极限波长以及从该能态向低能态跃迁时，可能辐射的光波波长？
第2章 刚体的转动 一、 选择题 1、 如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为?A 和?B ，不计滑轮轴的摩擦，则有 (A) ?A ＝?B ． (B) ?A ＞?B ． (C) ?A ＜?B ． (D) 开始时?A ＝?B ，以后?A ＜?B ． ［ ］ 2、 有两个半径相同，质量相等的细圆环A 和B ．A 环的质量分布均匀，B 环的质量分布不均匀．它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ，则 (A) J A ＞J B ． (B) J A ＜J B ． (C) J A = J B ． (D) 不能确定J A 、J B 哪个大． ［ ］ 3、 如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统 (A) 只有机械能守恒． (B) 只有动量守恒． (C) 只有对转轴O 的角动量守恒． (D) 机械能、动量和角动量均守恒． ［ ］ 4、 质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2 ω，顺时针． (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω，逆时针． (C) ??? ??+=R mR J mR v 22ω，顺时针． (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22ω，逆时针。 ［ ］ 5、 如图所示，一静止的均匀细棒，长为L 、质量为M ，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动，转动惯量为231ML ．一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v 2 1，则此时棒的角速度应为 (A) ML m v ． (B) ML m 23v ．
历史上最伟大的物理学家排名 最伟大的物理学家Top10 PhysicsWeb曾经搞过历史上最伟大的物理学家的投票，结果如下表： 1：牛顿(经典力学、光学) 牛顿（Sir Isaac NewtonFRS, 1643年1月4日--1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会员，是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里牛顿像(21张)物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑，并推动了科学革命。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒之原理。在光学上，他发明了反射式望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。在数学上，牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究作出了贡献。在2005年，英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查，牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。
2：爱因斯坦(相对论、量子力学奠基人) 爱因斯坦（Albert Einstein，1879年3月14日-1955年4月18日），举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学，1909年开始在大学任教，1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。后因二战爆发移居美国，1940年入美国国籍。 十九世纪末期是物理学的变革时期，爱因斯坦从实验事实出发，从新考查了物理学的基本概念，在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特
西南大学物理专业近代物理实验课程
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物理专业近代物理实验课程 教学大纲 物理科学与技术学院 二〇〇六年十月 《近代物理实验》教学大纲 课程名称（中文）近代物理实验 课程性质独立设课课程属性专业基础 实验指导书名称《近代物理实验》 学时学分：总学时90总学分 4 实验学时90 实验学 分4 应开实验学期 3 年级五～六学期 先修课程《原子物理学》，《原子核物理学》，《固体物理》，《量子力学》，《激光技术》等
一．课程简介及基本要求 近代物理实验是继“普通物理实验”和“无线电电子学实验”之后的一门 重要的专业实验基础课程。近代物理学实验也是介于普通物理学实验与现代科学技术研究实验之间、具有承上启下作用的重要环节。近代物理学实验涉及物理学中各项基础课程和专业课程知识，实验课程内容有一些是20世纪著名的、开拓物理学新的发展方向和方法的实验，使学生了解前人的物理思想和探索过程；有些是与近代科学技术常用实验方法有关的新实验，使学生了解有关新的实验技术和方法；还有一些实验反映物理学院系科研的部分成果。通过学习和掌握这些内容，对进一步掌握物理学概念、运用现代科学技术的实验方法有十分重要意义。近代物理学实验课程着眼于培养学生将来从事科学研究和各项实际科学活动所必备的物理实验技能。 二．课程实验目的要求 《近代物理实验》是一门面向理工科物理与材料科学类专业开设的专业技术基础实验课程。学生通过本课程学习，掌握一些比较先进的和比较综合性的实验方法和技能。加强理论与实验相结合，锻炼学生综合运用各种技术的能力，培养科学工作作风；进一步加深对有关物理学概念和规律的理解，扩大知识面，培养学生独立进行科学实验的能力；丰富和活跃学生的物理思想，锻炼学生对物理现象的洞察力和分析力，正确认识物理实验在物理学创立和发展中的地位和作用；正确认识物理概念、物理规律的产生、完善和发展过程与物理实验密切关系；了解和掌握近代物理学中常用的实验方法、实验技术、实验仪器和相关科学知识；进一步培养学生正确和良好的实验操作习惯和严谨的科学素质。使学生具有利用近代物理学实验方法和技术，观测物理现象和研究探索未知世界物理规律的创造性能力。 三．适用专业 物理学、材料物理等物理类本科生。 四．主要仪器设备： X-射线晶体分析仪、真空镀膜设备、组合式多功能光栅光谱仪、光谱分析仪、扫描隧道显微镜、相对论效应实验仪、正电子湮没寿命谱仪、磁共振实验装置、激光拉曼光谱仪等 五．实验方式与基本要求 1．本课程以实验室为课堂，以完成教学实验项目为主，教学内容按照分支学科设置专题实验项目，由专题实验项目指导教师负责实验课程教学。 2．该课程要求学生在进入实验室进行实验之前，必须对于所做实验进行预
第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确
第一章 质点运动学 T1-4：BDDB 1 -9 质点的运动方程为2 3010t t x +-=22015t t y -= 式中x ,y 的单位为m,t 的单位为ｓ． 试求：(1) 初速度的矢量表达式和大小；(2) 加速度的矢量表达式和大小 解 (1) 速度的分量式为 t t x x 6010d d +-== v t t y y 4015d d -==v 当t ＝0 时, v o x ＝-10 m·ｓ-1 , v o y ＝15 m·ｓ-1 , 则初速度的矢量表达式为1015v i j =-+v v v ， 初速度大小为 1 2 02 00s m 0.18-?=+=y x v v v (2) 加速度的分量式为 2s m 60d d -?== t a x x v , 2s m 40d d -?-==t a y y v 则加速度的矢量表达式为6040a i j =-v v v ， 加速度的大小为 22 2 s m 1.72-?=+=y x a a a 1 -13 质点沿直线运动,加速度a ＝4 -t 2 ,式中a 的单位为m·ｓ-2 ,t 的单位为ｓ．如果当t ＝3ｓ时,x ＝9 m,v ＝2 m·ｓ-1 ,求(1) 质点的任意时刻速度表达式；(2)运动方程． 解：（1） 由a ＝4 -t 2及dv a dt =， 有 2d d (4)d a t t t ==-? ??v ， 得到 31 143 t t C =-+v 。 又由题目条件，t ＝3ｓ时v ＝2，代入上式中有 31 14333C =?-+2，解得11C =-，则31413t t =--v 。 （2）由dx v dt =及上面所求得的速度表达式， 有 31 d vd (41)d 3 t t t t ==--? ??x 得到 242 1212 x t t t C =--+ 又由题目条件，t ＝3ｓ时x ＝9，代入上式中有2421 9233312 C =?-?-+ ，解得20.75C =，于是可得质点运动方程为
2015年美国大学物理类院校排名 以下是2015年USnews美国大学物理类院校排名的相关介绍，以供大家参考借鉴，希望能够帮助到大家。如果对海外留学有疑问，可以在线咨询小马过河留学专家，也可拨打全国免费咨询电话：4008-123-267！ 1 Massachusetts Institute of Technology 2 Harvard University 2 Princeton University 2 Stanford University 2 University of California—?Berkeley 2 California Institute of Technology 7 Cornell University 7 University of Chicago 9 University of Illinois—?Urbana-?Champaign 10 University of California—?Santa Barbara 11 Columbia University 11 University of Michigan—?Ann Arbor 11 Yale University 14 University of Texas—?Austin 14 University of Maryland—?College Park 16 University of Pennsylvania 16 University of California—?San Diego 18 Johns Hopkins University (Rowland) 18 University of California—?Los Angeles 18 University of Colorado—?Boulder 18 University of Wisconsin—?Madison 22 University of Washington 23 Ohio State University 23 Pennsylvania State University—?University Park 23 Stony Brook University—?SUNY 26 Northwestern University 26 Rice University 26 University of Minnesota—?Twin Cities 29 Brown University 29 Duke University 29 Michigan State University 29 Georgia Institute of Technology 29 Rutgers, the State University of New Jersey—?New Brunswick 29 University of California—?Davis 29 University of California—?Irvine 36 Carnegie Mellon University 36 New York University
清华大学大学物理习题库：量子物理 一、选择题 1．4185：已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2 eV ，而钠的红限波长是5400 ?，那么入射光的波长是 (A) 5350 ? (B) 5000 ? (C) 4350 ? (D) 3550 ? ［ ］ 2．4244：在均匀磁场B 内放置一极薄的金属片，其红限波长为??。今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为m ，电荷的绝对值为e )在垂直于磁场的平面内作半径为R 的圆周运动，那末此照射光光子的能量是： (A) 0λhc (B) 0λhc m eRB 2)(2+ (C) 0λhc m eRB + (D) 0λhc eRB 2+ ［ ］ 3．4383：用频率为??的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为E K ；若改用 频率为2??的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为： (A) 2 E K (B) 2h ??- E K (C) h ??- E K (D) h ??+ E K ［ ］ 4．4737： 在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光光子能量?与反冲电子动能E K 之比??/ E K 为 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 ［ ］ 5．4190：要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是 (A) 1.5 eV (B) 3.4 eV (C) 10.2 eV (D) 13.6 eV ［ ］ 6．4197：由氢原子理论知，当大量氢原子处于n =3的激发态时，原子跃迁将发出： (A) 一种波长的光 (B) 两种波长的光 (C) 三种波长的光 (D) 连续光谱 ［ ］ 7．4748：已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19 eV ，当氢原子从能量为－0.85 eV 的状态跃迁到上述定态时，所发射的光子的能量为 (A) 2.56 eV (B) 3.41 eV (C) 4.25 eV (D) 9.95 eV ［ ］ 8．4750：在气体放电管中，用能量为12.1 eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子的能量只能是 (A) 12.1 eV (B) 10.2 eV (C) 12.1 eV ，10.2 eV 和 1.9 eV (D) 12.1 eV ，10.2 eV 和 3.4 eV ［ ］ 9．4241： 若?粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则?粒子的德布罗意波长是 (A) )2/(eRB h (B) )/(eRB h (C) )2/(1eRBh (D) )/(1eRBh ［ ］ 10．4770：如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的 (A) 动量相同 (B) 能量相同 (C) 速度相同 (D) 动能相同 ［ ］
宝鸡文理学院试题 课程名称 大学物理 适 用 时 间 试卷类别 B 适用专业、年级、班 一.填空题（每空1分，共20分） 1. 质量m= 2.0kg 的物体，其运动方程为 () j t i t r 8422-+=(SI 制)，则物 体的轨迹方程为__________，物体的速度矢量为 v =_________ _米/秒；t=2秒时物体的受力大小为________牛顿。 2. 保守力做功的大小与路径________，势能的大小与势能零点的选择 ______（填有关或无关）。势能在数值上等于初末过程中____________ 所做功的负值。 3. 转动惯量是刚体_____________的量度，它取决于刚体的____________ 及其____________的分布。 4. 惯性力是在___________中形式地应用牛顿第二定律而引入的力，其大小 等于质点的___________与其________ 的乘积。 5. 系统机械能守恒的条件是__ 。 6. 狭义相对论的两个基本假设是 和 。 7. 有两种气体，它们的密度不同，但它们的分子平均平动能相同，则两种 气体的温度 ，压强 （填相同或不相同）。 8. 在一热力学过程中理想气体的内能增加了E 2 – E 1=220J ，其中从外界吸热 Q=400J ，则它对外做功A=______J 。 9. 若理想气体的分子数密度是n,平均平动能为ε，则理想气体的压强P 公 式为 。 10. 热力学第二定律的克劳修斯表述是： 。 二。选择题（每题3分，共30分） 1、在一定时间间隔内，若质点系所受________，则在该时间间隔内质点系的动量守恒。 A. 外力矩始终为零 B. 外力作功始终为零 C. 外力矢量和始终为零 D. 内力矢量和始终为零 2、一质点运动方程 j t i t r )318(2-+=，则它的运动为 。 A 、匀速直线运动 B 、匀速率曲线运动 C 、匀加速直线运动 D 、匀加速曲线运动 3. 圆柱体定滑轮的质量为m ，半径为R ，绕其质心轴转动的角位移为 2ct bt a ++=θ，a 、b 、c 为常数，作用在定滑轮上的力矩为
2010年全国大学高校各专业学科最新最全排名汇总 (如何查看：按住ctrl键，同时点下面的任何一行链接就可以打开看了) 2010年中国大学排名超级完整版：2010年中国大学排行榜 - 中国大学排行榜 2010（1-100）2010年中国大学排行榜 - 中国大学排行榜 2010（101-200）2010年中国大学排行榜 - 中国大学排行榜 2010（201-300）2010年中国大学排行榜 - 中国大学排行榜 2010（301-400）2010年中国大学排行榜 - 中国大学排行榜 2010（401-500）2010年中国大学排行榜 - 中国大学排行榜2010（501-600） 2010年中国大学分学科排名：2010大学工学排名,2010中国大学工学排名A等学校名单2010大学法学排名,2010中国大学法学排名A等学校名单2010大学教育学排名,2010中国大学教育学排名A等学校名单2010大学经济学排名,2010中国大学经济学排名A等学校名单2010大学文学排名,2010中国大学文学排名A等学校名单2010大学哲学排名,2010中国大学哲学排名A等学校名单2010大学社会科学排名,2010中国大学社会科学排名A等学校名单2010大学历史学排名,2010中国大学历史学排名A等学校名单2010大学农学排名,2010中国大学农学排名A等学校名单2010大学医学排名,2010中国大学医学排名A等学校名单2010大学自然科学排名,2010中国大学自然科学排名A等学校名单2010大学管理学排名,2010中国大学管理学排名A等学校名单2010大学理学排名,2010中国大学理学排名A等学校名单
清华大学《大学物理》习题库试题及答案--08-电学习 题答案 本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
一、选择题 1．1003：下列几个说法中哪一个是正确的？ (A) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向 (B) 在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同 (C) 场强可由定出，其中q 为试验电荷，q 可正、可负，为试验电荷所受的电场力 (D) 以上说法都不正确 ［ ］ 2．1405：设有一“无限大”均匀带正电荷的平面。取x 轴垂直带电平面， 坐标原点在带电平面上，则其周围空间各点的电场强度随距离平面的位置坐 标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负)： ［ ］ 3．1551：关于电场强度定义式，下列说法中哪个是正确的？ (A) 场强的大小与试探电荷q 0的大小成反比 (B) 对场中某点，试探电荷受力与q 0的比值不因q 0而变 (C) 试探电荷受力的方向就是场强的方向 (D) 若场中某点不放试探电荷q 0，则＝0，从而＝0 ［ ］ 4．1558：下面列出的真空中静电场的场强公式，其中哪个是正确的？ ［ ］ q F E / =F E /q F E =E F F E F E ( x
(A)点电荷q 的电场：(r 为点电荷到场点的距离) (B)“无限长”均匀带电直线(电荷线密度)的电场：(为带电直线到场点的垂直于直线的矢量) (C)“无限大”均匀带电平面(电荷面密度)的电场： (D) 半径为R 的均匀带电球面(电荷面密度)外的电场：(为球心到场点的矢量) 5．1035：有一边长为 a 的正方形平面，在其中垂线上距中心O 点a /2处，有一电荷为q 的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为 (A) (B) (C) (D) ［ ］ 6．1056：点电荷 Q 被曲面S 所包围，从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图所示，则引入前后： (A) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变 (B) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变 (C) 曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化 (D) 曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化 ［ ］ 7．1255：图示为一具有球对称性分布的静电场的E ～r 关系曲线。请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的 (A) 半径为R 的均匀带电球面 (B) 半径为R 的均匀带电球体 (C) 半径为R 的、电荷体密度为的非均匀带电球体 2 04r q E επ= λr r E 302ελπ= r σ02εσ = E σr r R E 3 02εσ=r 0 3εq 4επq 0 3επq 0 6εq Ar =ρ q 1035图 q
理论物理（理论物理（100100100） ）
庆邮电大学、湖南科技大学、北京交通大学、温州大学、上海师范大学、中国人民大学、东北大学、华南师范大学、山东师范大学、中国矿业大学、重庆大学、东北师范大学、贵州大学、安徽师范大学、徐州师范大学、广州大学、四川师范大学、湘潭大学 C等(20个)：名单略 2626）） 粒子物理与原子核物理（26 粒子物理与原子核物理（ 3333）） 原子与分子物理（ 原子与分子物理（33
1414））等离子体物理（14等离子体物理（
C 等(3个)：名单略 凝聚态物理（凝聚态物理（116116116） ）
B+等(35个)：南开大学、西北工业大学、同济大学、苏州大学、湘潭大学、北京工业大学、北京理工大学、西安交通大学、华东师范大学、哈尔滨工业大学、中南大学、燕山大学、湖南师范大学、东南大学、河南大学、河北师范大学、厦门大学、东北师范大学、电子科技大学、山西大学、华中师范大学、天津大学、北京化工大学、广西大学、大连海事大学、武汉理工大学、兰州理工大学、西北大学、浙江师范大学、中国人民大学、聊城大学、温州大学、河南师范大学、华南师范大学、暨南大学 B等(34个)：宁夏大学、陕西师范大学、首都师范大学、哈尔滨理工大学、宁波大学、南京师范大学、四川师范大学、西南科技大学、广州大学、内蒙古科技大学、华南理工大学、曲阜师范大学、扬州大学、西南大学、云南大学、哈尔滨师范大学、西北师范大学、东北大学、湖北大学、西南交通大学、长春理工大学、吉首大学、中国矿业大学、上海理工大学、长沙理工大学、北京交通大学、南京理工大学、三峡大学、青岛大学、天津理工大学、内蒙古大学、福建师范大学、吉林师范大学、河海大学 C等(24个)：名单略 声学（ 1515）） 声学（15
大学物理学习方法大学物理怎么学 物理学不但紧密联系着现代社会，同时也深刻影响着人的发展。下面品才网小编为您整理了大学物理的学习方法，希望对大家有所帮助，欢迎大家阅读和参考。 大学物理学习方法大学物理怎么学 大学物理学习方法 1. 力学部分：该部分以牛顿运动定律为主线，各部分之间联系密切，强调矢量的概念、微积分方法在力学中的运用。如由牛顿运动定律可推出动量定理、功能原理、角动量定理等，借助于对质点的研究方法可对刚体进行研究，质点、刚体的角动量，角动量定理及角动量守恒。这部分的难点主要有(1)变力作用下牛顿定律的积分问题，在求解这类问题时要注意正确分离变量、作合适的变量替换等。(2)质点、刚体的角动量和角动量守恒，在求解这类问题时要注意角动量的矢量性，注意角动量与动量、角动量守恒与动量守恒的区别。 2. 热学部分：该部分主要是从微观和宏观的角度阐述热力学系统的热运动规律，微观理论解释热运动的本质，宏观理论描述系统状态变化的规律，两部分彼此联系、互相补充。这部分的难点主要有(1)速率分布函数的理解，应注意从分子运动的特点和速率分布函数的定义来分析理解。(2)热力学第二定律的统计意义及熵的概念的理解，应从系统的宏观状态与微观状态数之间的关系出发，结合热力学过程自动进行的方向性来理解。 1
3. 电磁学部分：该部分主要是从场的观点阐述静电场、稳恒磁场的基本概念、基本规律，电磁现象的内在联系、物理本质。这部分的主要难点有(1)任意带电体场强的求解，在求解这类问题时应注意带电体电荷元的划分、场强的矢量性、坐标系的合理选取等问题。(2)有导体存在时静电场的分布及导体上的电荷分布，在求解这类问题时应注意合理应用静电平衡时导体内场强、电势分布的特点及场强、电势的叠加原理。(3)由毕奥-萨伐尔定律求某种载流体产生的磁场，求解这类问题时应注意定律的矢量性，与静电场强计算的相同点、不同点。(4)感生电场、位移电流的理解，要注意他们的产生条件、相互关系、存在空间等问题。 4. 波动光学部分：该部分主要是从光的波动性出发阐述光的干涉、衍射、偏振等现象的基本规律。这部分的主要难点是光栅的衍射规律，应从分析光的多缝干涉和单缝衍射规律入手理解光栅的衍射、缺级、分辨本领等。 5. 近代物理学部分：该部分主要介绍描述物体高速运动规律的狭义相对论和描述微观物体运动规律的量子物理基础。相对论部分的难点是相对论运动学，对这部分的理解应从相对论的时空观出发，正确理解惯性系的等价性，时间、空间的测量以及运动的相对性。量子物理部分的难点是(1)实物粒子的波粒二象性及德布罗意物质波的统计解释，可结合光的波粒二象性、光与实物粒子的区别、统计概率的概念以及当今量子力学界对量子力学的理论基础的争论来理解这部分内容。(2)对薛定谔方程的理解，可将量子力学研究问题的方法与经
一、选择题 （每小题2分，共20分） 1. 关于瞬时速率的表达式，正确的是 （ B ） (A) dt dr =υ； (B) dt r d = υ; (C) r d =υ; (D) dr dt υ= r 2. 在一孤立系统内，若系统经过一不可逆过程，其熵变为S ?，则下列正确的是 （ A ） (A) 0S ?>; (B) 0S ?< ; (C) 0S ?= ; (D) 0S ?≥ 3. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面，今以该圆面为边界，作以半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为 （ B ） （A ）2πr 2B; (B) πr 2B; （C ）0; （D ）无法确定 4. 关于位移电流，有下面四种说法，正确的是 （ A ） （A ）位移电流是由变化的电场产生的； （B ）位移电流是由变化的磁场产生的； （C ）位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律； （D ）位移电流的磁效应不服从安培环路定律。 5. 当光从折射率为1n 的介质入射到折射率为2n 的介质时，对应的布儒斯特角b i 为 （ A ） 2 1 1 2 (A)( );(B)( );(C) ;(D)02 n n arctg arctg n n π 6. 关于电容器的电容，下列说法正确．．的是 （ C ） (A) 电容器的电容与板上所带电量成正比 ; (B) 电容器的电容与板间电压成反比; (C)平行板电容器的电容与两板正对面积成正比 ;(D) 平行板电容器的电容与两板间距离成正比 7. 一个人站在有光滑转轴的转动平台上，双臂水平地举二哑铃。在该人把二哑铃水平收缩到胸前的过程中，人、哑铃与转动平台组成的系统 （ C ） （A ）机械能守恒，角动量不守恒； （B ）机械能守恒，角动量守恒； （C ）机械能不守恒，角动量守恒； （D ）机械能不守恒，角动量也不守恒； 8. 某气体的速率分布曲线如图所示，则气体分子的最可几速率v p 为 （ A ） (A) 1000 m ·s -1 ; （B ）1225 m ·s -1 ; (C) 1130 m ·s -1 ; (D) 1730 m ·s -1 得分
2020年QS物理专业大学排名 【概述】 如果你想要比较一下世界各地的顶尖物理大学，那就继续往下读，看看今年各地区顶尖大学的排名，首先了解一下世界前10名的顶尖物理大学的概述。 一、美国顶尖的物理大学 物理学和天文学排名前十的大学中，有4所大学是在美国，同时美国有另外4所大学排在全球前20名，一共有10所大学排在世界前50名。有着令人印象深刻的表现，进入排名的大学包括从马里兰大学帕克分校到密歇根大学，前一所大学今年排名上升了11位，排第30位，而后一所大学今年排名上升了8位，目前在全球范围内排并列第32位。在前100名中，莱斯大学的排名从之前的第101-150名上升到了第100名。 二、加拿大顶尖的物理大学 看一下北部的加拿大，加拿大有几所大学今年的排名有所上升，整体表现最好的是多伦多大学，上升了两位，排在第21位。紧随其后的是英属哥伦比亚大学，这所大学目前排名第38位，比之前上升了5个名次，其次麦吉尔大学（排名第40位，之前的排名为第51-100名）。 三、德国顶尖的物理大学 德国的有45所大学进入排名，有5所大学排在全球前50名。慕尼黑技术大学（上升了5位排第16名），路德维希马克西米利安慕尼黑大学（排第20名），鲁普莱希特-卡尔斯-海德堡大学（上升了四位排第28名），基特·卡尔斯鲁厄毛皮技术研究所（也上升了四位，排第31名），亚琛工业大学（从第51-100名上升到第43名）。 四、英国顶尖的物理大学 除了牛津和剑桥在前10名，英国有四所大学进入了今年的世界前50名，伦敦帝国理工学院保持不变，排第11位，紧随其后的是伦敦大学学院，并列第36名，和爱丁堡大学（并列第47名）。
一、选择题：（每题3分） 1、 有下列几种说法： (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的． (2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关． (3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同． 若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的． (B) 只有(1)、(3)是正确的． (C) 只有(2)、(3)是正确的． (D) 三种说法都是正确的． ［ ］ 2、宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收 到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速) (A) c ·t (B) v ·t (C) 2)/(1c t c v -??(D) 2)/(1c t c v -??? ［ ］ 3、一火箭的固有长度为L ，相对于地面作匀速直线运动的速度为v 1，火箭上 有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹．在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：(c 表示真空中光速) (A) 2 1v v +L ． (B) 2v L ． (C) 12v v -L ． (D) 21 1)/(1c L v v - ． ［ ］ 4、(1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件， 对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时
发生？ (2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？ 关于上述两个问题的正确答案是： (A) (1)同时，(2)不同时． (B) (1)不同时，(2)同时． (C) (1)同时，(2)同时． (D) (1)不同时，(2)不同时．［］ 5、有一直尺固定在K′系中，它与Ox′轴的夹角′＝45°，如果K′系以匀速度沿Ox方向相对于K系运动，K系中观察者测得该尺与Ox轴的夹角 (A) 大于45°．(B) 小于45°． (C) 等于45°． (D) 当K′系沿Ox正方向运动时大于45°，而当K′系沿Ox负方向运动时小于45°．［］ 6、边长为a的正方形薄板静止于惯性系K的Oxy平面内，且两边分别与x，y 轴平行．今有惯性系K＇以0.8c（c为真空中光速）的速度相对于K系沿x轴作匀速直线运动，则从K＇系测得薄板的面积为 (A) 0.6a2．(B) 0.8 a2． (C) a2．(D) a2／0.6 ．［］ 7、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为m0．由此可
热学部分 一、选择题 1．4251：一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m 。根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) (B) (C) (D) ［ ］ 2．4252：一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m 。根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) (B) (C) (D) 0 ［ ］ 3．4014：温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能 有如下关系：(A) 和都相等 (B) 相等，而不相等 (C) 相等，而不相等 (D) 和都不相等 ［ ］ 4．4022：在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ，则其内能之比E 1 / E 2为： (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 ［ ］ 5．4023：水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)？ (A) 66.7％ (B) 50％ (C) 25％ (D) 0 ［ ］ 6．4058：两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数n ，单位体积内的气体分子的总平动动能(EK /V )，单位体积内的气体质量，分别有如下关系：(A) n 不同，(EK /V )不同，不同 (B) n 不同，(EK /V )不同，相同 (C) n 相同，(EK /V )相同，不同 (D) n 相同，(EK /V )相同，相同 ［ ］ 7．4013：一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强 ［ ］ 8．4012：关于温度的意义，有下列几种说法：(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度；(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义；(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同；(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。这些说法中正确的是 (A) (1)、(2)、(4)；(B) (1)、(2)、(3)；(C) (2)、(3)、(4)；(D) (1)、(3) 、(4)； ［ ］ 9．4039：设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率，则声波通过具有相同 温度的氧气和氢气的速率之比为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 ［ ］ 10．4041：设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令 和分别表示氧气和氢气的最概然速率，则： (A) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； /=4 (B) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； /＝1/4 (C) 图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线； /＝1/4 (D) 图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线； /＝ 4 ［ ］ m kT x 32= v m kT x 3312 =v m kT x /32=v m kT x /2 =v m kT π8= x v m kT π831=x v m kT π38= x v =x v εw εw εw w εεw ρρρρρ2 2H O /v v ()2 O p v ()2 H p v ()2 O p v ()2 H p v ()2O p v ()2H p v ()2 O p v ()2 H p v ()2 O p v ()2 H p v
10量子力学 一、选择题 1．4185：已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2 eV ，而钠的红限波长是5400 ?，那么入射光的波长是 (A) 5350 ? (B) 5000 ? (C) 4350 ? (D) 3550 ? ［ ］ 2．4244：在均匀磁场B 内放置一极薄的金属片，其红限波长为λ0。今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为m ，电荷的绝对值为e )在垂直于磁场的平面内作半径为R 的圆周运动，那末此照射光光子的能量是： (A) (B) (C) (D) ［ ］ 3．4383：用频率为ν 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为E K ；若改用频率为2ν 的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为： (A) 2 E K (B) 2h ν - E K (C) h ν - E K (D) h ν + E K ［ ］ 4．4737： 在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光光子能量ε与反冲电子动能E K 之比ε / E K 为 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 ［ ］ 5．4190：要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是 (A) 1.5 eV (B) 3.4 eV (C) 10.2 eV (D) 13.6 eV ［ ］ 6．4197：由氢原子理论知，当大量氢原子处于n =3的激发态时，原子跃迁将发出： (A) 一种波长的光 (B) 两种波长的光 (C) 三种波长的光 (D) 连续光谱 ［ ］ 7．4748：已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19 eV ，当氢原子从能量为－0.85 eV 的状态跃迁到上述定态时，所发射的光子的能量为 (A) 2.56 eV (B) 3.41 eV (C) 4.25 eV (D) 9.95 eV ［ ］ 8．4750：在气体放电管中，用能量为12.1 eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子的能量只能是 (A) 12.1 eV (B) 10.2 eV (C) 12.1 eV ，10.2 eV 和 1.9 eV (D) 12.1 eV ，10.2 eV 和 3.4 eV ［ ］ 9．4241： 若α粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则α粒子的德布罗意波长是 (A) (B) (C) (D) ［ ］ 10．4770：如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的 (A) 动量相同 (B) 能量相同 (C) 速度相同 (D) 动能相同 ［ ］ 11．4428：已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： ( - a ≤x ≤a )，那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为 (A) 1/(2a ) (B) 1/a (C) (D) ［ ］ 12．4778：设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中确定粒子 动量的精确度最高的波函数是哪个图？ ［ ］ 0λhc 0λhc m eRB 2)(2 +0λhc m eRB +0λhc eRB 2+)2/(eRB h )/(eRB h )2/(1eRBh ) /(1eRBh a x a x 23cos 1)(π?= ψa 2/1a /1x (A) x (C) x (B) x (D)