1030《大学物理基础》作业答案..
大学物理学课后习题答案
习题及解答(全)
习题一
1-1 |r ∆|与r ∆有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v
有无不同?其不同在哪里?试
举例说明.
解:(1)r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即
r ∆12r r -=,12r r r -=∆; (2)t d d r 是速度的模,即t d d r ==v t
s
d d .
t r
d d 只是速度在径向上的分量.
∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆr ˆt r t d d d d d d r r
r += 式中t r
d d 就是速度径向上的分量,
∴
t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.
题1-1图
(3)t d d v 表示加速度的模,即
t v a d d =
,t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以
t v t v t v d d d d d d ττ +=
式中dt dv
就是加速度的切向分量.
(t t
r d ˆd d ˆd τ 与
的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求
出r =2
2y x +,然后根据v =t r
d d ,及a =22d d t r 而求得结果;又有人先计算速度和加速度
的分量,再合成求得结果,即
v =2
2
d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =
2
22222d d d d ⎪
⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?
(完整版)《大学物理》习题册题目及答案第2单元 动量守恒定律
第2单元 动量守恒定律
序号 学号 姓名 专业、班级
一 选择题
[ B ]1. 力i F t 12=(SI)作用在质量m =2 kg 的物体上,使物体由原点从静止开始运动,则它在3秒末的动量应为:
(A) -54i kg ⋅m ⋅s -1
(B) 54i kg ⋅m ⋅s -1
(C) -27i kg ⋅m ⋅s -1 (D) 27i kg ⋅m ⋅s
-1
[ C ]2. 如图所示,圆锥摆的摆球质量为m ,速率为v ,圆半径为R ,当摆球在轨道上运动半周时,摆球所受重力冲量的大小为:
(A) mv 2 (B)
()()22/2v R mg mv π+
(C)
v
Rmg
π (D) 0
[ A ]3 .粒子B 的质量是粒子A 的质量的4倍。开始时粒子A 的速度为()j i ϖ
ϖ43+,粒子B 的速度
为(j i ϖϖ72-)。由于两者的相互作用,粒子A 的速度为()j i ϖ
ϖ47-,此时粒子B 的速度等于:
(A) j i 5- (B) j i ϖϖ72- (C) 0 (D) j i ϖ
ϖ35-
[ C ]4. 水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南(斜向上)方向发射一炮弹,对于炮车和炮弹这一系统,在此过程中(忽略冰面摩擦及空气阻力) (A )总动量守恒
(B )总动量在炮身前进的方向上的分量守恒,其它方向动量不守恒 (C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒,竖直方向分量不守恒 (D )动量在任何方向的分量均不守恒
二 填空题
1. 一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为t F 3
1044005
⨯-=(SI),子弹从枪口射出的速率为3001
西南大学大学物理基础1030大作业答案
西南大学网络与持续教育学院课程考试一试题卷
类型:网教
专业: 工程造价 2018年12月
课程名称【编号】:大学物理基础 【1030】 A
卷
大作业
满分:100分
.
本来是第5明纹中心所占的地点上。设光芒垂直射入薄片,薄片的折射率 n =1.60,波长 λ=660nm ,求薄片的厚度。
5、为了丈量金属细丝的直径,把金属丝夹在两块平玻璃之间, 使空气层形成劈尖(如
一、简答题:(共8个题,选择此中 4个题目作答,每题 10分,共40分)
1、什么是均衡态?
图所示)。如用单色光垂直照耀,就获得等厚干预条纹。测出干预条纹间的距离,就能够 算出金属丝的直径。某次的丈量结果为:单色光的波长
λ=589.3nm ,金属丝与劈尖极点间
2、温度的微观实质是什么?
的距离 L
,
条纹间的距离为
,求金属丝的直径D 。
=28.880mm30
4.295mm
3、热力学第必定律的内容是什么?
4、什么是热力学第二定律?其开尔文表述是什么?
(题二、5图)
5、什么是简谐振动?描绘简谐振动的三个特点量是什么?
6、什么是驻波?
7、什么是光程?
8、什么是光的衍射?
二、计算题:(共5个题,选择此中 2个题目作答,每题 30分,共60分)
1、某容器储有氧气,其压强为 5
Pa ,温度为 ,求:
1.013×10
300K
(1)单位体积内的分子数;(2)分子的
p , 及
2
;(3)分子的均匀平动动能 k 。
2、64克氧气从0C 加热至50C ,(1)保持体积不变;(2)保持压强不变。在这两个
(R
8.31J/mol.K )
3、波源的振动方程为
y 6.0 102
大学基础物理学答案(习岗)第10章
129
第十章 量子物理基础
本章提要
1. 光的量子性
· 物体由于自身具有一定温度而以电磁波的形式向周围发射能量的现象称热辐射。
· 在任何温度下都能全部吸收照射到其表面上的各种波长的光(电磁波),的物体称为绝对黑体,简称黑体。
· 单位时间内从物体单位表面积发出的、波长在λ附近单位波长间隔内电磁波的能量称单色辐射本领(又称单色辐出度),用)(T M λ表示
· 单位时间内物体单位表面积发出的包括所有波长在内的电磁波的辐射功率称为辐射出射度,用则M 表示,M 与)(T M λ的关系为
0()d M M T λλ∞
=⎰
2. 维恩位移定律
在不同的热力学温度T 下,单色辐射本领的实验曲线存在一个峰值波长λm , T 和λm 满足如下关系:
λm T b =
其中,b 是维恩常量。该式称维恩位移定律。
3. 斯忒藩—玻尔兹曼定律
· 黑体的辐射出射度M 与温度T 的关系为
4T M σ=
其中,σ为斯忒藩—玻尔兹曼常量。该结果称斯忒藩—玻尔兹曼定律。
· 对于一般的物体
4T M εσ=
ε称发射率。
4. 黑体辐射
· 能量子假说:黑体辐射不是连续地辐射能量,而是一份份地辐射能量,并且每一份能量与电磁波的频率ν成正比,满足条件E nhv =,其中n =1,2,3,…,等正整数,h 为普朗克常数。这种能量分立的概念被称为能量量子化,
130
每一份最小的能量E hv =称为一个能量子。
· 普朗克黑体辐射公式(简称普朗克公式)为
11
2)(/52-=kT hc e hc T M λλλπ
其中,h 是普朗克常量。由普朗克公式可以很好地解释黑体辐射现象。
西南大学网络学院19秋【1030】大学物理基础
大学物理基础【1030】
一、简答题:(共8个题,选择其中4个题目作答,每题10分,共40分)
1、平衡态(equilibrium state)是指在没有外界影响条件下热力学系统的各部分宏观性质在长时间里不发生变化的状态。这里所说的没有外界影响,是指系统与外界没有相互作用,既无物质交换,又无能量传递(做功和传热),即系统是孤立系。
2、自由度是指物理学当中描述一个物理状态,独立对物理状态结果产生影响的变量的数量。刚性单原子、双原子、多原子分别由一个、两个、三个自由度。
3、热力学第二定律,表达的是能量传递的单向性(孤立系统熵增大原理)。该定律表明,能量的传递是有自发方向的,也就是,虽然能量可以双向传递,但是只有但一方向的传递,才是自发的,也就是不需要外界帮助的。克劳修斯的表述是,热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物,表达的是内能之间传递的单向性。
7、光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射。包括:单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射及泊松亮斑。
二、计算题:(共5个题,选择其中2个题目作答,每题30分,共60分)
2、解:
5、解:设入射光的强度I0.自然光通过两个偏振片后,透射光的强度
I.= 1/2 I0 *(cos60)的平方 = 1/8I0
通过三个偏振片后,透射光的强度I'1
最新秋季西南大学大学物理基础考试试题卷
2017年秋季西南大学大学物理基础考试试
题卷
8、什么是波动?机械波与电磁波的主要区别是什么?
答:波动是一种常见的物理现象。我们将某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形
成的运动形式称为波动。
区别:
1、都有波的的一切特性,如:都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。
2、波速、波长、频率之间具有同样的关系。
3、产生机理不同,机械波是由机械振动产生的;电磁波产生机理也不同,有电子的周期性运动产生(无线电波);有原子的外层电子受激发后产生(红外线、可见光、紫外线);有原子的内层电子受激发后产生(伦琴射线);有原子核受激发后产生(射
线)。
4、介质对传播速度的影响不同
①机械波的传播速度由介质决定,与频率无关,即同种介质不同频率的机械波传播速度
相同。如声波在温度15时的空气中传播速度为340m/s,温度不同时传播速度不同,但与频率无关。
②电磁波在真空中传播速度相同,均为3×108m/s。在同种介质中不同频率的电磁波传播速度不同,频率越大传播速度越小,如:红光和紫光在同种介质中折射率n红小于n紫.
③机械波不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播,其原因是:机械波传播的是振动
形式,通过振动形式传递能量,其本身不是物质,故不能在真空中传播;而电磁波是电
磁场在空间的传播,本身就是物质,在真空中可以传播,而在介质中传播速度反而受影响。
9、什么是光程?
答:光程指光在传播过程中走过的路程,光在同一种均匀介质中沿直线传播,所以一般
也是直线路程
10、什么是布儒斯特定律?答:是指自然光经电介质界面反射后,反射光为线偏振光所应满足的条件。该定律由英国物理学家D.布儒斯特于 1815 年发现,适用于物理光学和几何光学领域。
大学基础物理习题答案
大学基础物理习题答案
《大学基础物理习题答案》
在大学基础物理课程中,学生们经常会遇到各种各样的习题和问题。这些习题
涵盖了从力学到热力学、电磁学等各个领域,考察了学生对物理学知识的掌握
程度和解决问题的能力。在这篇文章中,我们将给出一些常见的大学基础物理
习题的答案,并希望能够帮助学生更好地理解物理学知识。
1. 一个质量为2kg的物体以速度5m/s沿水平方向运动,受到一个沿运动方向
的恒力,力的大小为10N。求物体在10s后的速度。
答案:根据牛顿第二定律,物体受到的加速度为$a=F/m=10N/2kg=5m/s^2$。
物体在10s后的速度为$v=v_0+at=5m/s+5m/s^2*10s=55m/s$。
2. 一个弹簧的劲度系数为200N/m,当受到一个力为20N时,弹簧的伸长量为
多少?
答案:根据胡克定律,弹簧的伸长量为$x=F/k=20N/200N/m=0.1m=10cm$。
3. 一个电阻为10Ω的电路中,通过电流为2A,求电路中的电压。
答案:根据欧姆定律,电路中的电压为$V=IR=10Ω*2A=20V$。
通过以上几个例题的解答,我们可以看到,物理学习不仅仅是理论知识的学习,更重要的是能够运用所学知识解决实际问题。希望同学们在学习物理的过程中,能够多加练习,提高自己的解决问题的能力,从而更好地掌握物理学知识。
大学物理课后习题答案(全册)
《大学物理学》课后习题参考答案
习题1
1-1. 已知质点位矢随时间变化函数形式为
)
ωtsin ωt(cos j i R r
其中为常量.求:(1)质点轨道;(2)速度和速率。
解:1)由)ωtsin ωt(cos j i R r
知
t cos R x ωt
sin R y
ω消去t 可得轨道方程
2
2
2
R
y
x
2
)
j
r v
t Rcos sin ωωt ωR ωdt
d i
R
ωt ωR ω
t ωR ωv
2
1
2
2
])cos ()sin [(1-2. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为
j i
r )t 23
(t 42
,式中r 的单位为m ,
t 的单位为s .求:(1)质点的轨道;(2)从0t
到1t 秒的位移;(3)0t 和1t 秒两时
刻的速度。
解:1)由j i
r
)t 23
(t 42可知
2
t 4x t
23
y
消去t 得轨道方程为:2
)
3y
(x
2
)j
i
r v 2t 8dt
d j
i
j i v r 24)dt
2t 8(dt
10
1
Δ
3
)j
v 2(0)
j
i
v 28(1)
1-3. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为
j i
r t t 22
,式中r 的单位为m ,t 的单
位为s .求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。
解:1)j
i r v
2t 2dt
d i
v a
2dt
d 2)2
1
2
2
1
2
)
1t
(2]
4)t 2[(v
1
t
t 2dt
dv a 2
t
2
22
21
n
t
a a
a
t 1-4. 一升降机以加速度a 上升,在上升过程中有一螺钉从天花板上松落,升降机的天花板与底板相距为d ,求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。
大学物理力学基础训练及答案
力学基础训练
一选择题
1·某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作
(A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. (C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.
(D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. [ ]
2. 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ,瞬时加速度2/2s m a -=,则一秒钟后质点的速度
(A) 等于零. (B) 等于-2 m/s . (C) 等于2 m/s . (D) 不能确定. [ ]
3. 如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率0v 收绳,
绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是
(A) 匀加速运动. (B) 匀减速运动. (C) 变加速运动. (D) 变减速运动.
(D) 匀速直线运动. [ ]
4. 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是
(A) 0221v v +=kt , (B) 0221
v v +-=kt ,
(C) 02121v v +=kt , (D) 021
21v v +
-=kt [ ]
5.在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向.今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y
方向单位矢用i 、j 表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以m/s 为单位)为 (A) 2i +2j . (B) -2i +2j
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C.的指向 自正极 内 路到 极的指向
D.沿着 的指向, 源将提高 荷的 能
18.磁介 有三种,下列用相 磁 率r正确表征它 各自特性的是⋯⋯⋯()
A.磁
B.磁
C.磁
D.磁
r
r
r
r
1,抗磁
2,抗磁
的 通量会 生 化的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(
) 参看 本P173
A .
将另一点 荷放在高斯面内
B .
将高斯面半径 小
C.
将另一点 荷放在高斯面外
D .
将球心 的点 荷移开,但仍在高斯面内
r
13.如 所示,在与均匀磁
B垂直的平面内有一
l的 棒
r
MN, 棒M点以匀角速度
ω , 与
B平行, 棒的
生 大小 ⋯⋯⋯⋯⋯(
B =______________ .
参看课本P229-230
43.
一个螺线管的自感
L=10 mH,通过线圈的电流I = 2A,
则它所储存的磁能W =_____________ .参看课本P267
44.
理想气体在某热力学过程中内能增加了
E=250J,而气体对外界做功
A =50J,则气
大学物理规范作业解答(全)
1
(D)
分析: 只告诉该时刻的瞬时加速度,并不知道加速度的 变化规律,所以一秒后质点的速度无法确定。
二、填空题
2 1 .已知质点的运动方程为 r 6t i (3t 4) j ( SI ), 质点在头两秒内的平均速度的大小是 12.4m/s 。
大学物理规范作业
总(02)
牛顿运动定律 动量 角动量
一、选择题 1.站在电梯内的一个人,看到用细线连结的质量不同 的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于 “平衡”状态。由此,他断定电梯作加速运动,其加 速度为: (B) A)大小为g,方向向上; B)大小为g,方向向下; C)大小为g/2,方向向上;D)大小为g/2,方向向下; 分析:电梯中的观察者发现两个物体处于“失重”状 态,绳中张力为零。 两个物体只能相对地面作加速运动,并且加速度 一定为g,方向向下。 am地 am梯 a梯地 g 0 a梯地
2.汽车在半径R = 400m的圆弧弯道上减速行驶。设在 某一时刻,汽车的速率为v = 10m/s,切向加速度的大 小为at = 0.2m/s2。求汽车的法向加速度和总加速度的 大小和方向?(方向用与速度方向的夹角表示) 解:法向加速度 an
2
v 10 0.25m / s 2 R 400
2
2
2
大学物理课后习题答案(上下册全)武汉大学出版社 第7章 热力学基础习题解答
第7章 热力学基础
7-1在下列准静态过程中,系统放热且内能减少的过程是[ D ] A .等温膨胀. B .绝热压缩. C .等容升温. D .等压压缩.
7-2 如题7-2图所示,一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A →B 等压过程; A →C 等温过程; A →D 绝热过程 . 其中吸热最多的过程是[ A ] A .A →B 等压过程 B .A →C 等温过程.
C .A →
D 绝热过程. 题7-2图 D .A →B 和A → C 两过程吸热一样多.
7-3 一定量某理想气体所经历的循环过程是:从初态(V 0 ,T 0)开始,先经绝热膨胀使其体积增大1倍,再经等容升温回复到初态温度T 0, 最后经等温过程使其体积回复为V 0 , 则气体在此循环过程中[ B ]
A .对外作的净功为正值.
B .对外作的净功为负值.
C .内能增加了.
D .从外界净吸收的热量为正值. 7-4 根据热力学第二定律,判断下列说法正确的是 [ D ] A .功可以全部转化为热量,但热量不能全部转化为功.
B .热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体.
C .不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.
D .一切自发过程都是不可逆的.
7-5 关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法,正确的是[ A ] A .可逆过程一定是准静态过程. B .准静态过程一定是可逆过程. C .无摩擦过程一定是可逆过程.
D .不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.
7-6 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(题7-6图中阴影部分)分别为S 1和S 2 , 则二者的大小关系是[ B ] A .S 1 > S 2 . B .S 1 = S 2 .
大学物理作业答案
大学物理作业答案
第一、二章:质点力学书面作业答案
一、选择题
1.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为r = a t2 i+
b t2 j(其中a、b
为常量), 则该质点作B
(A)匀速直线运动.
(B) 变速直线运动.
(C) 抛物线运动.
(D) 一般曲线运动.
2.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v,瞬时速率为v,某一段时间内的
平均速度为v,平均速率为v,它们之间的关系必定有D
(A) v= v,v= v.
(B) v≠v,v=v.
(C) v≠v,v≠v.
(D) v= v ,v≠v.
3.某质点作直线运动的运动方程为x = 3t – 5t3 + 6,则该质点作( D )A)匀加速直线运动,加速度沿X轴正方向。
B)匀加速直线运动,加速度沿X轴负方向。
C)变加速直线运动,加速度沿X轴正方向。
D)变加速直线运动,加速度沿X轴负方向
4.质点作半径为R的变速圆周运动时,加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率)D
(A)d v/d t.
(B) v2/R.
(C) d v/d t+ v2/R.
(D) [(d v/d t)2+(v4/R2)]1/2.
5. 质量为m的小球,以水平速度v与固定的竖直壁作弹性碰撞,
设指向壁内的方向为正方
向,则由于此碰撞,小球的动量变化为
【D】
(A) mv(B) 0(C) 2mv(D) -2mv
6. 质量为m的质点,沿正三角形ABC的水平光滑轨道匀速度v运动,质点越过A点时,轨
道作用于质点的冲量的大小:
【C】
选择题
)1(
选择题)8(
mv 2)D (mv 3)C (mv 2)B (mv )A (
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单选题
(10.0 分)1.
在双缝干涉实验中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D,波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻之间的距离是
A) A:2λD/d
B) B:λd/D
C) C:dD/λ
D) D:λD/d
纠错
(10.0 分)2.
不可逆过程是
A) A:不能反向进行的过程
B) B:系统不能回复到初始状态的过程
C) C:有摩擦存在的过程或非准静态过程
D) D:外界有变化的过程
纠错
(10.0 分)3.
由于电子自旋-轨道相互作用将导致能级分裂,在多重能级的结构中,两个相邻能级的间隔
A) A:与两个J值中较大的值成正比
B) B:与两个J值中较小的值成正比
C) C:与较大的J的J(J+1)成正比
D) D:与较小的J的J(J+1)成正比
纠错
(10.0 分)4.
一定量某理想气体按PV r=C的规律膨胀,其中C为常数,r为绝热常数,则膨胀后理想气体的温度
A) A:将升高
B) B:将降低
C) C:不变
D) D:升高或降低,不能确定
纠错
(10.0 分)5.
关于物体内能的改变,下列说法中正确的是()
A) A:只有做功才能改变物体的内能
B) B:只有热传递才能改变物体的内能
C) C:做功和热传递都能改变物体的内能
D) D:做功和热传递在改变物体内能上是不等效的
纠错
(10.0 分)6.
活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸里,当气体温度降低,体积缩小时,其压强将()
A) A:不变
B) B:增大
C) C:减小
D) D:不能确定
纠错(10.0 分)7.
热力学第二定律表明()
A) A:不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的动
B) B:在一个可逆过程中,工作物质净吸热等于对外作的功
C) C:热不能全部转变为功
D) D:热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体
纠错判断题
(10.0 分)8. 光在指定的两点间传播时,肯定是沿光程为极值路径传播的。
正确
错误
纠错
(10.0 分)9.
系统处于热力学平衡态时,可简称为处于热平衡态。
正确
错误
纠错主观填空题
(10.0 分)10.
波长为λ的平行单色光垂直的照射到劈尖薄膜上,劈尖薄膜的这是率为n,第二条纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是__________.
3λ/(2n)
纠错
(10.0 分)11.
动能为100eV的电子的德布罗意波长为_________.
0.1226*10-10
m
纠错
(10.0 分)12.
一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上,就偏振状态来说则反射光为
________,反射光矢量的振动方向____________,透射光为_______________。
完全(线)偏振光, 垂直于入射面, 部分偏振光
纠错
(10.0 分)13.
波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上,若劈尖角为θ(以弧度计),劈尖薄膜折射率为n ,则反射光形成的干涉条纹中,相邻明条纹的间距为_________.
λ/(2nθ)
论述题
一体积为1.0×10-3m3 的容器中,含有4.0×10-5kg 的氦气和4.0×10-5kg 的氢气,它们的温度为 300C ,试求容器中混合气体的压强。
1、 解:27330303T K =+=
He 的摩尔质量:31 4.110/M kg mol -=⨯ H 2的摩尔质量:32 2.010/M kg mol -=⨯
541133
1 4.0108.31303 2.52104.010 1.010
m RT P Pa M V ---⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯ 54
2133
2 4.0108.3130
3 5.04102.010 1.010
m RT P Pa M V ---⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯ 4
127.5610P P P Pa =+=⨯
用波长λ=500nm 的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)构成的空气劈尖上。劈尖角θ=2×10-4rad 。如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体。求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。
解:设第五个明纹处膜厚为,则有2ne+0.5λ=5λ
设该处至劈棱的距离为L ,则有近似关系e=L θ, 由上两式得 2nL θ=9λ/2, L=9λ/4n θ
充入液体前第五个明纹位置 L1=9λ/4θ 充入液体后第五个明纹位置 L2=9λ/4n θ 充入液体前后第五个明纹移动的距离
L= L1- L2=9λ(1-1/n)/4θ=1.61mm
一个处于基态的氢原子与另一个基态氢原子碰撞。求可能发生非弹性碰撞的最小速度为多少?已知氢原子的质量是1.67×10-27kg ,氢原子基态的能量为E =-13.6eV 。
解:两个基态氢原子发生碰撞,如果损失的能量大于氢原子由基态跃迁到第一激发态所需的能量,则氢原子会被另一个氢原子吸收,则该碰撞为非弹性碰撞。
由玻尔的氢原子理论得氢原子基态和第一激发态的能量分别为
1E E = (1)
21
4
E E =- (2)
由(1)(2)式得氢原子只有获得能量
213
4
E E E E ∆≥-=
(3) 才会从基态跃迁到激发态,两个基态氢原子才可能发生非弹性碰撞。
在同样条件下,两个原子发生迎面对心碰撞时能量损失最大,设两原子相向速率为v ,碰撞后两原子静止,其能量损失为
221202E mv mv ⎛⎫
'∆=⋅-= ⎪⎝⎭
(4)
发生非弹性碰撞的最小速度,即该能量刚好使一个氢原子激发,有E E '∆=∆,由(3)(4)式可得
23
4
mv E =
(5) 将(5)代入数据并整理得
43.1610/v m s =
=⨯ (6)