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吉林大学物理

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吉林大学大学物理作业第18章波粒二象性习题答案

吉林大学大学物理作业第18章波粒二象性习题答案

3180 (1- 1)190 304000
3.用于康普顿散射实验中的X射线波长0 0.2 1010 m。当
散射角为90°时，求：（1）X射线波长的改变量；（2） 碰撞电子所获得的动能；（3）电子所获得的动量。
解：（1）根据康普顿散射公式
（2） 碰 撞电子0 所获m 得h 0c的(1动c 能 o)s0.02A 4
速粒子的物质波公式是＿＿＿ ＿h＿m 0 ，初
速为零的电子在电势差为U的电场中加速
后，其物质波的公式是＿＿＿＿h＿2 _m _。 eU
11.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，其德布罗电波长是 0.04nm，则U约为 940V 。
三、 计算题
1. 假设太阳和地球可看作黑体，各有其固定的表 面温度，地球的热辐射能源全部来自太阳，现取 地球表面温度TE=300K, 地球半径RE=6400km，太 阳半径Rs=6.95×105km,太阳与地球的距离 d=1.496×108km，求太阳表面温度TS。
7.康普顿效应的发现和理论解释进一步揭 示了光的 粒子 性，并且也证实了在微 观粒子相互作用过程中， 能量 守恒定 律和 动量 守恒定律依然成立。
8.在氢原子光谱中，由高能级向低能级跃 迁时发出的赖曼系谱线中，最长的波长 是＿1＿21＿.52＿nm。 ν=(E2-E1)/h λ=hc/(E2-E1)
解：太阳辐射能量分布在半径为d的球面上，其中
被地球吸收的能量为地球横截面积上的辐射能，
即 E吸4RS2TS44RdE22
E辐4RE 2TE4
E吸 E辐
TS 6.22103K
2. 利用单色光和金属钠作光电效应实验，测得当
300 n m 时，光电子的最大初动能1.85eV，当 400 n m 时，光电子的最大初动能0.82eV，由此估

吉林大学大学物理电磁感应作业答案

吉林大学大学物理电磁感应作业答案
1
2πa 1 q = (Φ1 − 0) R
5.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种 .对位移电流，有下述四种说法， 说法是正确的 A．位移电流是由变化电场产生的 ． B．位移电流是由变化磁场产生的 C．位移电流的热效应服从焦耳－楞次定律 位移电流的热效应服从焦耳－ D．位移电流的磁效应不服从安培环路定理 6.在感应电场中电磁感应定律可写成 . 式中E 为感应电场的电场强度， 式中EK 为感应电场的电场强度，此式表明 v dΦm A. 闭合曲线C 上EK 处处相等 v 闭合曲线C EK ⋅ dl = B. 感应电场是保守力场 L dt C.感应电场的电场线不是闭合曲线 D.感应电场不能像静电场那样引入电势概念
（1）OM 位置 ）
r r dε = (υ × B) ⋅ dl = υBdl = ωBldl 2 L 1 µ 0 Iω L 2 ε = ∫ ω Bldl = ω BL = 0 2 4πr0 r
方向： 方向：O M
µ0 I B= 2π r0
3．无限长直导线通过电流I，方向向上，导线旁有长度L金属棒， 无限长直导线通过电流I 方向向上，导线旁有长度L金属棒， 绕其一端O 在平面内顺时针匀速转动，角速度为ω 绕其一端O 在平面内顺时针匀速转动，角速度为ω，O 点至导 线垂直距离r 设长直导线在金属棒旋转平面内，试求： 线垂直距离r0 , 设长直导线在金属棒旋转平面内，试求： 金属棒转至与长直导线垂直、 端靠近导线时， （2）金属棒转至与长直导线垂直、且O 端靠近导线时，棒内的 感应电动势的大小和方向。 感应电动势的大小和方向。
3. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相 . 反电流I, I以dI/dt的变化率增长 的变化率增长， 反电流I, I以dI/dt的变化率增长，一矩形线圈位 于导线平面内(如图) 于导线平面内(如图)，则 A．线圈中无感应电流； 线圈中无感应电流； B．线圈中感应电流为顺时针方向； 线圈中感应电流为顺时针方向； C．线圈中感应电流为逆时针方向； 线圈中感应电流为逆时针方向； D．线圈中感应电流方向不确定。 线圈中感应电流方向不确定。 4. 在通有电流I 无限长直导线所在平面内，有一半经r 在通有电流I 无限长直导线所在平面内，有一半经r 电阻R 导线环，环中心距导线a 、电阻R 导线环，环中心距导线a ，且a >> r 。当导线 电流切断后， 电流切断后，导线环流过电量为 Φ ≈ BS = µ0 I πr 2

吉林大学物理招生专业及目录1

吉林大学物理招生专业及目录1

③670 普通物理(力学、电磁学）同等学力加试:可
02 原子分子超快量子调控
④956 固体物理或 957 量子力在 科 目 ④ 中 选 择
03 复杂分子系统中的相互作用
学
与初试不同的科
04 整形脉冲作用下的原子分子过程
目为其中一科，另
05 分子反应的相干控制
一科为原子物理。
06 气相分子和离子激发态动力学
15 单分子动力学
16 单分子量子统计涨落
17 细胞网络动力学 18 非平衡统计物理：地貌和旋 流
复试科目：原子核物 理
070202 粒子物理与原
6
子核物理（学制 3 年）
01 核结构 02 核数据的评价与测量 03 核技术应用
①101 思想政治理论 ②201 英语一 ③647 普通物理(力学、热学、 电磁学) ④853 原子物理
07 分子激发态结构与光谱
08 强场原子分子动力学过程理论模拟
09 动量空间下研究强激光与原子分子
相互作用
10 高次谐波、阿秒脉冲的产生与应用
11 离子-原子、分子碰撞动力学
12 波姆力学在强场物理研究中的应用
13 原子相干操控
14 液相分子超快动力学过程
15 燃烧中的原子分子过程
16 手性分子结构与功能模拟
070208 无线电物理（学
7
制 3 年）
①101 思想政治理论 ②201 英语一 ③647 普通物理(力学、热学、 电磁学) ④852 量子力学
复试科目：微机原 理。
①101 思想政治理论
复试科目：固体物
②201 英语一
理。
③647 普通物理(力学、热学、 04-06 招收应数、物

吉林大学大学物理气体作业答案

吉林大学大学物理气体作业答案

υ0
0
f (υ)dυ + ∫
2υ0
υ0
2N f (υ)dυ = 1 ⇒ a = 3υ0
（3）速率在 ~υ 0 之间粒子数 速率在0
1 N ∆N 1 = υ 0 a = 2 3
∆N1 = ∫ Nf (υ)dυ = ∫
0
υ0
υ0
0
速率在1.5 速率在 υ0 ~ 2 υ0 之间的粒子数
a 1 1 N υdυ = υ0a = N Nυ0 2 3
m 解 (1) PV = RT M
→M =
ρRT
P
= 2.8×10 kg ⋅ mol
3P
−2
−1
(2) (3)
υ =
2
3RT = M
ρ
= 493m / s
3 3 3 ε总平 = n kT = P = 1.5×10 (J ) 2 2
3．在封闭容器中，一定量N2理想气体温度升高到原来5倍 ．在封闭容器中，一定量N 理想气体温度升高到原来 温度升高到原来5 气体系统分解为N原子理想气体， 时，气体系统分解为N原子理想气体，此时系统的内能为 原来的多少倍？（不考虑振动） ？（不考虑振动 原来的多少倍？（不考虑振动）
2．一定量的理想气体，当温度不变、体积增大 ．一定量的理想气体，当温度不变、 时，分子的平均碰撞次数 Z 和平均自由程 λ 的变化情况为 A． Z 减小，λ 不变 B． Z 减小，λ 增加 ． 减小， 不变; ． 减小， 增加; C． Z 增加，λ 减小 ． 增加， 减小; D． Z 增加，λ 增加 ． 增加， 增加;
P υ = 1.6 = 1.6 m0 nm0
6．三个容器A、B、C 装有同种理想气体，其 三个容器A 装有同种理想气体， 分子数密度之比为n 分子数密度之比为nA：nB：nC＝4：2：1，方均根速率 比为＝1:2:4，则其压强之比P 比为＝1:2:4，则其压强之比PA:PB:PC为 A. 1:2:4 B. 4:2:1 C. 1:1:1 D. 4:1:1/4

吉大物理化学试题及答案

吉大物理化学试题及答案

吉大物理化学试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 下列关于理想气体的描述，正确的是：A. 理想气体分子间无相互作用力B. 理想气体分子体积可以忽略不计C. 理想气体分子间存在相互作用力D. 理想气体分子体积不可忽略答案：AB2. 根据热力学第二定律，下列说法错误的是：A. 不可能从单一热源吸热全部转化为功B. 不可能使热量从低温物体自发地传到高温物体C. 可以不产生其他影响而将热量从低温物体传到高温物体D. 不可能使热量从低温物体传到高温物体答案：C3. 根据吉布斯自由能的定义，下列说法正确的是：A. 在恒温恒压下，系统自发进行的过程吉布斯自由能会减小B. 吉布斯自由能的单位是焦耳C. 吉布斯自由能是温度和压力的函数D. 吉布斯自由能是温度和体积的函数答案：AC4. 下列关于电化学的描述，正确的是：A. 原电池的总反应是氧化还原反应B. 电解池的总反应是氧化还原反应C. 原电池和电解池的总反应都是氧化还原反应D. 原电池和电解池的总反应都不是氧化还原反应答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 理想气体状态方程为_______。

答案：PV=nRT2. 热力学第一定律的数学表达式为_______。

答案：ΔU=Q+W3. 根据吉布斯自由能的公式，当温度和压力不变时，系统自发进行的过程满足_______。

答案：ΔG<04. 电化学中，电势差的定义是_______。

答案：E=ΔG/nF三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。

答案：开尔文表述：不可能从单一热源吸热全部转化为功而不产生其他影响。

克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体自发地传到高温物体。

2. 描述电化学中的法拉第定律。

答案：法拉第定律指出，电解过程中通过电极的电量与电极上发生氧化还原反应的物质的量成正比，比例常数为法拉第常数。

四、计算题（每题20分，共40分）1. 假设有一理想气体，其初始状态为P1=100kPa，V1=2m³，T1=300K。

吉林大学大学物理期末试卷及答案

吉林大学大学物理期末试卷及答案

吉林大学物理试题（2007~2008学年第二学期）（上册）注意：第一大题和第二大题的答案填写在题后的表格内，否则按零分处理。

玻尔兹曼常数: 1231038.1--⋅⨯=K J k 普适气体常数：1131.8--⋅⋅=K mol J R 一、 单选题1、汽车用不变力制动时，决定其停止下来所通过路程的量是（A ） 速度 （B ）质量 (C) 动量 (D) 动能2、一均质细棒绕过其一端和绕过其中心并与棒垂直的轴转动时，角加速度β相等， 则二种情况下棒所受的外力矩之比21:M M 是（A ）1:1 （B ）2:1 （C ）4:1 （D ）1:43、在由两个质点组成的系统中，若此系统所受的外力的矢量和为零，则此系统（A ）动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能确定（B ）动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能确定 (C ) 动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能确定 (D) 动量、机械能守恒、角动量均守恒4、已知一定量的某种理想气体，在温度为T 1与T 2时，分子最可几速率分别为1p υ和 2p υ，分子速率分布函数的最大值分别为)(1p f υ和)(2p f υ。

若21T T >，则（A ）21p p υυ>，)()(21p p f f υυ> (B) 21p p υυ>，)()(21p p f f υυ< （C ）21p p υυ<，)()(21p p f f υυ> （C ）21p p υυ<，)()(21p p f f υυ< 5、两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和摩尔数分别相同，则（A ）两种气体分子的平均平动动能相同 ( B) 两种气体分子的平均动能相同 （C ）两种气体分子的平均速率相同 （D ）两种气体的内能相同6、有人设计一台卡诺热机（可逆的），每循环一次可以从400k 的高温热源吸热1800J ，向300k 的低温热源放热800J 。

吉林大学大学物理练习册综合练习二答案

O
c′
V
8．1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为 时，其 ． 刚性双原子分子理想气体， 刚性双原子分子理想气体 当温度为T时 内能为
3 A . RT 2 3 B . kT 2
5 C . RT 2
5 D . kT 2
4
9．对于室温下的双原子分子理想气体，在等压 ．对于室温下的双原子分子理想气体， 膨胀的情况下， 膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸 收的热量之比 A/Q 等于 A. 1/3 B. 1/4 C. 2/5 D. 2/7 10．一定量的理想气体向真空作绝热自由膨 ． 体积由V 增至V 胀，体积由 1增至 2，在此过程中气体的 A. 内能不变，熵增加 内能不变， B. 内能不变，熵减少 内能不变， C. 内能不变，熵不变 内能不变， D. 内能增加，熵增加 内能增加，
m mg µl M f = 2∫ ⋅ dr ⋅ gµr = 0 2l 2
l
M f ⋅ ∆t = 0 − Iω 0 ⇒ 2 lω 0 ∆t = 3 µg
8
5． 如图所示 ， 质点 的质量为 ． 如图所示， 质点P的质量为 的质量为2kg， 位置矢量 ， r r r 的作用。 为 r ，速度为 υ ，它受到力 F 的作用。这三个 −1 量均在xOy平面内，且r = 3m， = 4.0m ⋅ s ， 平面内， 量均在 平面内 ， υ r F=2N。 则该质点对 点的角动量 12kkgm2s−1， 点的角动量=_________， 。 则该质点对O点的角动量 r 作用在质点上的力对O点的力矩 点的力矩=___________。 作用在质点上的力对 点的力矩 3kNm 。
角动量（动量矩） 角动量（动量矩）
r r r L = r × mυ
r r r M = r ×F

吉林大学大学物理作业答案综合练习题(下)(二)


A. 1.50µm B. 1.57µm C. 1.29µm D. 1.43µm
氧化钽
A
B
玻璃衬底 玻璃衬底
2ne＋λ/2＝(2k+1)λ/2 (k=10)
2.物体在周期性外力作用下发生受迫振动，且周期性外力的频率与物体固 有频率相同。若忽略阻力，在稳定情况下，物体的运动表现出如下特点
A. 物体振动频率与外力驱动力的频率不同， 振幅呈现有限值； B. 物体振动频率与外力驱动力的频率相同， 振幅呈现有限值； C. 物体振动频率与外力驱动力的频率不同， 振幅趋于无限大； D. 物体振动频率与外力驱动力的频率相同， 振幅趋于无限大；
固有长度l0
3.两飞船，在自己的静止参照系中测得各自的长度均为100m。飞船1上的 仪器测得飞船1的前端驶完飞船2的全长需5/3×10-7s。两飞船的相对速度 的大小是（ ）
同地钟——固有时间t
0
A.
c/ 6
B.
C.
c/2
l t0
D.
c/ 2
2c / 5
l l0
v2 1 2 c
v
4.光子A的能量是光子B的两倍。则光子A的动量是光子B的（ A.1/4 B.1 C. D.2 倍。
l 0 . 5 m m 解：


e e 3 9 0 0 n m 5 2 2

2 2n

l
1 . 71 0r a d
4
4.一平面透射光栅，当用白光垂直照射时，能在30°衍射方向上观察到600nm的第 二级干涉主极大，并能在该处分辨△λ=0.05nm的两条光谱线，但在此30°方向上却 测不到400nm的第三级主极大，计算此光栅的缝宽a和缝距b以及总缝数N 。

吉林大学物理招生专业及目录1


957 量子力学
《量子力学》 曾谨言，科学出版社，2000 年 7 月第三版（卷 I）； 《量子力学导论》 曾谨言，北京大学出版社，1998 年版； 《量子力学》（上、下册） 姚玉洁，吉林大学出版社，1988 年版。
复试科目：固体物理
7-27 招 收 跨 学 科 考
生,不加试。
①101 思想政治理论
34 ②201 英语一或 202 俄语
070205 凝聚态物理（学
③647 普通物理(力学、热学、
制 3 年）
电磁学) ④852 量子力学
01 低维凝聚态理论
02 超高压下凝聚态物质的新
结构与新性质
03 半导体薄膜物理与发光和新
080300 光学工程（学制
10 ①101 思想政治理论
3 年）
②201 英语一或 202 俄语或 203 日语
01 光电信息处理及系统
③301 数学一
02 光电技术与光学仪器
④857 大学物理
03 光电功能材料与器件
04 现代光谱技术及应用
05 光电功能软材料与测试
参考书目:
647 普通物理(力学热学电磁学)：
15 单分子动力学
16 单分子量子统计涨落
17 细胞网络动力学 18 非平衡统计物理：地貌和旋 流
复试科目：原子核物 理ຫໍສະໝຸດ 070202 粒子物理与原
6
子核物理（学制 3 年）
01 核结构 02 核数据的评价与测量 03 核技术应用
①101 思想政治理论 ②201 英语一 ③647 普通物理(力学、热学、 电磁学) ④853 原子物理
参考书目：
670 普通物理（力学、电磁学）
《电磁学》（上、下册）赵凯华，高等教育出版社，1986 年版； 《力学》（上、下册）郑永令、贾起民，复旦大学出版社，1989 年版；

吉林大学-大学物理-练习册答案

Va＝ 。
11. 两根互相平行的长直导线，相距为a，其上均 匀带电，电荷线密度分别为λ1和λ2，则导线单 位长度所受电场力的大小为F0＝ 。
三、计算题
图中所示为一沿 x 轴放置的长度为l的不均匀 带电细棒，其电荷线密度为 = 0(x-a), 0为一 常量。取无穷远处为电势零点，求坐标原点o处 的电势。
它们定义式是 和 。
路径到B点的场强线积分 = .
7. 在场强为E 均匀电场中，A、B两点间距离为 d，A、B连线方向与E方向一致，从A点经任意
8．半径为R的不均匀带电球体，电荷体密度分布为ρ＝Ar，式中 r 为离球心的距离，(r≤R)、A为一常数，则球体上的总电量Q＝ 。
Π区 大小 ，方向 .
3. 在相对介电常数为εr的各向同性的电介质中，电位移矢量与场强之间的关系是 。
4. 两块“无限大”的带电平行电板，其电荷面密度分别为(>0)及－2 ，如图所示，试写出各区域的电场强度
热
磁
4.涡旋电场由 所激发，其环流数学
左
变化的磁场
表达式为 ，涡旋电场强度E涡与
5. 取自感系数定义式为L＝Φ/I, 当线圈几何形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中电流强度变小，则线圈的自感系数L 。
8. 在没有自由电荷和传导电流的变化电磁场中：
；
；
10/π
9.在自感系数为L=0.05mH线圈中，流过I=0.8A的电流，在切断电路后经t=0.8μs的时间，电流强度近似为零，回路中的平均自感电动势大小
10.长直导线与半径为R的导线圆周相切（两者绝缘），则它们之间互感系数
4. 关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的？ A.起自正电荷,止于负电荷,不形成闭合线,不中断 B.任何两条电位移线互相平行 C.起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两 条电位移线在无自由电荷的空间不相交 D.电位移线只出现在有电介质的空间
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吉林大学物理
吉林大学是一所百余年历史的高等学府，其物理学院则是一座拥
有中外研究专家学者的知名科研中心。

物理学院设有物理学基地、物
理实验室、物理室和数据分析室，以及能源和电子物理学、量子态物
理学、半导体物理学三个独立的学科方向，拥有完善的人才培养体系，是国内现代物理学研究的重要基地。

在物理学的研究方向上，吉林大学的物理学院着重从科学基础理
论出发，致力于研究有关宇宙学、实验物理学和理论物理学三个学科
方向。

三个学科内容分别是：宇宙学研究内容是：物体宇宙背景物理学，观测宇宙学，实验物理学研究内容是：表面物理学，汽车物理学，量子态物理学和纳米物理学，理论物理学研究内容是：微分几何学，
拓扑学，量子场论，量子计算等。

同时，有关应用物理学的研究也非
常重要，用于改善日常生活。

在师资力量方面，物理学院拥有师资队伍众多，其中院士、博士
生导师、教授均有着良好的知名度和社会声誉。

他们来自世界各地，
并具有非常丰富的科学研究经验。

此外，物理学院还拥有一支由外聘
教授、研究员组成的精英研究团队，他们年轻有为，在物理学研究取得了成绩斐然的成果。

物理学院建立了一个非常完备的实验室，实验室内包括量子光学实验室、应用物理学、计算物理学实验室和计算机物理学实验室等，拥有先进的实验条件，以及各种专业领域的研究实验的实践设施。

学院特色实验室还将量子光学、量子元分子动力学等应用物理学研究实验便捷地进行到实践，比如石墨烯改性，为新的材料的研究提供了可行的技术。

吉林大学物理学院不仅积极推动物理研究，并积极推动科研学术普及，让物理研究成果惠及社会大众。

近年来，物理学院与社会联合组织“物理研究与发现”，开展了物理知识和科普活动。