关于物理简答题 ()

第九章

一、简答题

1. 怎样判定一个振动是否做简谐振动？写出简谐振动的运动学方程。

答案：当质点离开平衡位置的位移`x`随时间`t`变化的规律，遵从余弦函数或正弦函数时，该质点的运动便是简谐振动。

或：质点的位移x 与加速度a 的关系为正比反向关系时，该质点的运动便是简谐振动。

运动学方程为(

)?ω+=t A x c o s 。 2. 从动力学的角度说明什么是简谐振动，并写出其动力学方程。 答案：物体在线性回复力作用下在平衡位置做周期性往复运动，其动力学方程满足x dt x d 222ω-=

3.简谐运动的三要素是什么？各由什么因素决定。

答案： 振幅、周期、初相位。

其中振幅和初相位由初始条件决定，周期由振动系统本身的性质决定

第10章 波动

一、简答题

1． 惠更斯原理的内容是什么？利用惠更斯原理可以定性解释哪些物理现象？

答案：介质中任一波振面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任一时刻，这些子波的包络面就是该时刻的波振面。利用惠更斯原理可以定性解释波的干涉、衍射反射和折射现象。

1. 平面简谐波传播过程中的能量特点是什么？在什么位置能量为最大？

答案：能量从波源向外传播，波传播时某一体元的能量不守桓，波的传播方向与能量的传播方向一致，量值按正弦或余弦函数形式变化，介质中某一体元的波动动能和势能相同，处于平衡位置处的质点，速度最大，其动能最大，在平衡位置附近介质发生的形变也最大，势能也为最大。

3．简述波动方程的物理意义。 答：波函数cos x y A t u ωφ????=-

+ ???????

，是波程 x 和时间 t 的函数，描写某一时刻任意位置处质点振动位移。

（1）当x d =时，()y f t =，为距离波源为 d 处一点的振动方程。

（2）当t c =时（c 为常数），()y f x =，为某一时刻各质点的振动位移，波形的“拍照”。

4. 驻波是如何形成的？驻波的相位特点什么？

答案：驻波是两列频率、振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成。驻波

的相位特点是：相邻波节之间各质点的相位相同，波节两边质点的振动有 的相位差。

第11-1章波的干涉

一、简答题

1. 相干光产生的条件是什么？获得相干光的方法有那些？

答：相干光产生的条件：两束光频率相同，振动方向相同，相位差恒定

获得相干光的方法有两种，分别是振幅分割法和波阵面分割法

2. 简述光波半波损失的条件？

1.反射光才有半波损失，2从光疏射向光密介质

3. （简答）教材113页(第三行)说反射式牛顿环的中心圆斑中总是暗纹，那么有办法让中心变成亮斑吗？怎么办？

将入射光和观察位置在牛顿环的两侧即可。

第11-2章波的衍射

一．简答题

1光栅衍射和单缝衍射有何区别？

答：单缝衍射和光栅衍射的区别在于

1.光栅是由许多平行排列的等间距等宽度的狭缝组成，光栅衍射是单缝衍射调制下的多缝干涉；

2.从衍射所形成的衍射条纹看，单缝衍射的明纹宽，亮度不够，明纹与明纹间距不明显，不易辨别。而光栅衍射形成的明纹细且明亮，明纹与明纹的间距大，易辨别与测量。

2.什么是光的衍射现象？

答：光在传播过程中，遇到障碍物的大小比光的波长大得不多时，会偏离直线路程而会传到障碍物的阴影区并形成明暗变化的光强分布，这就是光的衍射现象。

2.简述惠更斯——菲涅尔原理

答：从同一波阵面上各点发出的子波，经传播而在空间某点相遇时，也可相互叠加而产生干涉现象，称为惠更斯——菲涅尔原理。

4.什么是光栅衍射中的缺级现象？

答：光栅衍射条纹是由N个狭缝的衍射光相互干涉形成的，对某一衍射角若同时满足主极大条纹公式和单缝衍射暗纹公式，那么在根据主极大条纹公式应该出现主明纹的地方，实际不出现主明纹，这种现象称为缺级。

第11-3章光的偏振

一、简答题

1. 简述何谓偏振光？

答：光是电磁波，包含各个方向的光振动，如果只一个方向的光振动，这样的光称为偏振光。

2.简述何谓部分偏振光？

答：光是电磁波，包含各个方向的光振动，如果某一个方向的光振动占优势，这样的光称为部分偏振光。

二、简答题

1.能否说速度快的分子温度高,速度慢者温度低,为什么?

答案:不能，因为温度是表征大量分子热运动激烈程度的宏观物理量，也就是说是大量分子热运动的集体表现，所以说温度是一个统计值，对单个分子说温度高低是没有意义的。

2.指出以下各式所表示的物理含义:

()()()()()RT i RT i kT i kT kT 2

52423232211ν 答案: （1）表示理想气体分子每个自由度所具有的平均能量

（2）表示分子的平均平动动能

（3）表示分子的平均动能

（4）表示1mol 理想气体分子的内能

（5）表示ν mol 理想气体的内能

3. 理想气体分子的自由度有哪几种？

答案: 理想气体分子的自由度有平动自由度、转动自由度。

4. 最概然速率和平均速率的物理意义各是什么?有人认为最概然速率就是速率分布中的最大速率,对不对?

答案：最概然速率表示在该速率附近分子出现的概率最大。平均速率表示各个分子速率的平均值。最概然速率不是速率分布中的最大速率。

第13章 热力学基础

一 简答题：

1、 什么是准静态过程？

答案：一热力学系统开始时处于某一平衡态，经过一系列状态变化后到达另一平衡态，若中间过程进行是无限缓慢的，每一个中间态都可近似看作是平

衡态，那么系统的这个状态变化的过程称为准静态过程。

2、 什么是可逆过程，条件是什么？

答案：可逆过程：在系统状态变化过程中，如果逆过程能重复正过程的每一状态，而且不引起其它变化

条件一：无限缓慢的准静态过程；条件二：变化过程没有能量耗散。

3、 比较摩尔定体热容和摩尔定压热容的异同

答案：相同点：都表示1摩尔气体温度升高单位温度时气体所吸收的热量。

不同点：摩尔定体热容是1摩尔气体，在体积不变的过程中，温度升高单位温度时气体所吸收的热量。摩尔定压热容是1摩尔气体，在压强不变的过程中，温度升高单位温度时气体所吸收的热量。两者之间的关系为R C C v p +=

4、 简证热力学第二定律的两种表述的等效性。

答案：开尔文表述：不可能制成一种循环工作的热机，它只从单一热源吸收热量，并使其全部变为有用功而不引起其他变化。

克劳修斯表述：热量不可能自动地由低温物体传向高温物体而不引起其他变化。 反证法：在高温T1和低温T2之间。

一，假设开氐说法不对，可以有热机从T1吸热Q1并完全作功W=Q1，用此功推动另一致冷机从低温T2吸热Q2并放热到高温热源T1，放出的热量为Q1+Q2，则总效果为有热量Q2自发从低温T2传至高温T1，克氐说法也不对。

二，假设克氐说法不对，可以有热量Q2从低温T1传至高温T1，现有另一热机从T1吸热Q1并对外作功W ，同时向T2放热Q2，则总效果为从单一热源吸热并完全做功，开氐说法也不对。

综上所述，两种说法等价。证毕。

二、简答题

1. 简述狭义相对论的两个基本原理

知识点： 狭义相对论 类型：A

答：爱因斯坦相对性原理:所有的惯性参考系对于运动的描述都是等效的。 光速不变原理：光速的大小与光源以及观察者的运动无关，即光速的大小与参考系的选择无关。

2.给出相对论性动量表达式，是说明在什么情况下，牛顿定律仍然适用？

答：20)(1c

v v m v m p -== ，在狭义相对论中，m 是与速度有关的，成为相对论性质量，而0m 是质点相对某惯性系静止时的质量，为静质量。从动量关系式可以看出，当质点的速率小于光速，c v <<，这样相对论性质量近似等于静质量，0m m =，这表明，在该种情况下，牛顿力学仍然使用。

3.给出质能关系，爱因斯坦如何阐明该式的深刻意义的？

知识点： 狭义相对论 类型：A

答：质能关系：2mc E =，表示的是质点运动时具有的总能量，包括两部分，质点的动能k E 及其静动能20c m 。

1、什么是光的波粒二象性？波动性和粒子性如何表现？

答案：光的波粒二象性指：光既有粒子性，又有波动性。当光与物质相互作用时，每个光子以能量ν?h E =一份一份地传递，粒子性表现显著；光在传播过程中，其波动性表现较显著，具有干涉或衍射的现象（空间叠加性）。

2、简述不确定原理。

答案：对于微观粒子，不能同时确定其空间位置和动量。而他们不确定的关系为：h p x ≥???，其中h 为普朗克常数。

3、微观例子(如电子)同光子一样具有波粒二象性，它们之间有什么区别，它们的波动性有什么不同？

答案：速度不同：光子具有光速，而微观粒子的速度则相对较小；质量不同：微观粒子具有静止质量，光子不具有；性质不同：光子是电磁波，具有干涉、衍射和偏振性；而微观粒子(电子)则是概率波，虽然也具有干涉和衍射性质，但未发现偏振性。

物理终极复习相关知识

大家复习的时候，关于振动和波动要注意关于波动的概念，能够写出简谐波的波函数，能够在给出F(X)的情况下，写出简谐振动的周期，能够根据驻波方程写出原波动的特征量以及波节波腹间距；能够根据给出波的传播路径上某点振动方程，写出波的波动方程

关于光学，要掌握偏振光的两种获得方法，布儒斯特条件，以及相应的反射光和折射光的垂直关系；半波损失的条件和特点；光线通过偏振片后的能量特点，马吕斯定理；光栅方程，缺级现象

热学要掌握能量均分定律，平均能量和气体总能量、内能；自由度；循环的判断和计算（每个中间过程的做功，吸热，内能变化），要注意P-V图和V-T图的区别，能够由V-T图变换到P-V图