大学物理内容复习（下）

1、18大学物理（下）复习一、 稳恒磁场基本槪念，基本定律：磁感应强度：， 磁矩： 磁通量：高斯定理：环流定理：稳恒磁场无源有旋磁感应强度的计算：1电流产生的磁场（毕萨定律）：2。运动电荷产生的磁场：几种典型载流导线的磁场：有限长直导线：无限长直导线：圆形电流轴线上：圆形电流圆心处：无限长直螺线管内部：螺绕环内部： 无限长载流直圆柱体：柱内：柱外：轴线上：磁场对载流导线及运动电荷的作用：安培力： 磁力矩： 洛仑兹力： 磁力的功：例题：一、一载流导线弯成如图所示形状，电流由无限远处流来，又流向无限远处。则圆的圆心o点的磁感应强度大小为多少？方向如何？Ro图1IIRo图2IIRo图4IIRo图5IIR

2、o图3IIII图8RoI图7IRo图6IIRoII图9RoII图10Ro(1) ; (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 二、氢原子中的电子（电量为e），在一半径为R的圆轨道上以速率v做匀速率圆周运动，则圆心处的磁感应强度大小为 多少？圆心处磁场能量密度为多少？等效圆电流的磁矩, , 三、两个电子e1和e2同时射入某均匀磁场后，分别作螺旋运动。若它们的速率，入射方向与磁场方向成，则它们的旋转周期之比是多少？旋转半径之比是多少？旋转螺距之比是多少？四、用数学式表示出稳恒磁场的基本性质，一是无源场 ，二是有旋场 。五、有一宽为a的无限长薄金属片，自下而上通有电流

3、I，如图，求图中P点处的磁感应强度。laIp题五图, Iba题六图CDBAl, 方向垂直纸面向里。六、一根通电I的长直导线和一个矩形ABCD回路共面，如图。则ABCD回路中的磁通量是多少？BCAIba题六图l推广：若将矩形换成三角形，则磁通量又是多少？, RRlIS题七图 七、磁导率为的无限长磁介质圆柱体，半径为R，均匀通有电流I ,则圆柱体内任一点处的磁感应强度大小为多少？圆柱体外任一点处的磁感应强度大小为多少？并求图示的面S中的磁通量是多少？推广：若为无限长圆柱面所组成的圆筒，则由如何？（提示：圆筒内外磁导率均为）；,；若为圆柱面：，IbOxa题八图八、如图所示，任意形状的一段导线ab,

4、通有电流I, 导线放在和均匀磁场 垂直的平面内，磁场作用在导线ab上的合力大小是多少？方向？Ino题九图B九、一直径d=0.02m的圆形线圈，共5匝，通以I=0.1A的电流，放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，如图。求：（1）线圈在图示位置所受的磁力矩；（2）线圈由图示位置转至平衡位置，磁力矩作的功；（3）线圈在图示位置的磁矩；（4）当线圈平面与磁感应强度B平行时，线圈的磁矩和磁力矩是多少？（5）当线圈平面与磁感应强度B垂直时，线圈的磁矩和磁力矩是多少？解：（1）, 方向垂直纸面向里。（2）；推广：若圆线圈换成矩形线圈，则又如何？Iba题十图CDBAl十、如图所示，在无限长直导线AB内通有电流

5、I1,在矩形线圈CDEF中通有电流I2,AB与线圈共面，且CD、EF都与AB平行，求：（1）导线AB的磁场对矩形线圈每边的作用力；（2）矩形线圈所受的合力和合力矩；（3）矩形线圈如何运动？十一、一个50匝的半径R=5.0cm的通电线圈，处于B=1.5T的均匀外磁场中，线圈中电流I=0.2A,当线圈的磁矩与外磁场方向间的夹角从0转到时，外磁场对线圈所做的功为 (B)(A)0.14J; (B)0.24J; (C)1.4J; (D)7.8JIIO题12图十二、一无限长直导线通电I，弯成如图所示形状，圆心o点处磁感应强度的大小为 (1) ,方向为 (2) 。 (1), (2) 垂直纸面向外；十三、设有

6、一电缆，由两个无限长的同轴圆筒导体构成，内、外圆筒之间充满了磁导率为的磁介质，内、外圆筒上通有大小相等，方向相反的电流I，设两圆筒的半径分别为、，求：（1）此电流系统激发的磁场的磁感应强度分布；（2）长度为的一段电缆内所储存的磁能。（取轴线为坐标原点。）解：（1）取轴线为坐标原点。由安培环路定理，可得 （2）P点处（）IO题14图B十四、在如图所示的等边三角形所受合力为（3） ，以轴，线圈受到的磁力矩大小为（4） 。十五、设有一电缆，由两个无限长的同轴圆筒导体构成，内、外圆筒之间充满了磁导率为的磁介质，内、外圆筒上通有大小相等，方向相反的电流I，设两圆筒的半径分别为、，求：（1）此电流系统激发

7、的磁场的磁感应强度分布；（2）求圆筒间任一点的磁能密度。解：取轴线为坐标原点。（1），；，；，（2）二 电磁感应，电磁波电磁感应定律：动生电动势：感生电动势、涡旋电场：自感电动势：， 互感电动势： ， 线圈储存的磁能： 磁场能量：，麦克斯韦方程组的积分形式：, , 平面电磁波的性质:平面电磁波的性质三， 光学1 光的干涉：相干条件，光程差，相长、相消干涉条件 ()杨氏双缝干涉:薄膜干涉(等厚、等倾)干涉： 劈尖、牛顿环、增透/增反:条纹间距：明环：暗环：迈克尔逊干涉仪: 2 衍射：惠更斯原理：子波假设惠更斯菲涅尔原理：子波假设+子波干涉夫琅和费单缝衍射光栅衍射：缺级现象： 圆孔衍射： 布拉格衍射：3 偏振布儒斯特定律： 马吕斯定律： 二、 近代物理相对论：两条假设，洛仑兹时空坐标变换，长度收缩，时间膨胀质量，动量，能量