基础物理学期末考试说明

1、基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明本学期期末考试包括三大部分本学期期末考试包括三大部分: 1-热学热学 2-波动光学波动光学 3-近代物理近代物理基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明1.1.热学中不属本次期末考试范围有：热学中不属本次期末考试范围有：2.4 2.4 微观粒子运动状态分布规律的一般讨论微观粒子运动状态分布规律的一般讨论3.3 3.3 气体中输运现象的微观解释气体中输运现象的微观解释3.4 3.4 布朗运动及其引起的扩散布朗运动及其引起的扩散3.5 3.5 非平衡过程中的一些常见现象简介非平衡过程中的一些常见现象简介5.

2、6 5.6 自由能与吉布斯函数自由能与吉布斯函数5.7 5.7 热力学第三定律热力学第三定律第第6 6章章 单元系的相变与复相平衡单元系的相变与复相平衡基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明2.2.波动光学波动光学中不属本次期末考试范围有：中不属本次期末考试范围有：3.7 3.7 全息术原理全息术原理3.8 3.8 相衬显微镜相衬显微镜3.9 3.9 纹影法纹影法3.10 3.10 傅里叶光学大意傅里叶光学大意基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明3.3.近代物理中不属本次期末考试范围有：近代物理中不属本次期末考试范围有：5.8 5.8 广义相对论简介广义相对论简介7.6 7.6

3、分子的能级和分子光谱和激光分子的能级和分子光谱和激光7.7 7.7 分子键联分子键联第第8 8章章 原子核原子核第第9 9章章 粒子和宇宙粒子和宇宙基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明复习题复习题1. 1. 如图所示，理想气体由状态如图所示，理想气体由状态a a到达状态到达状态f f，经历四个过程，其中经历四个过程，其中acfacf为绝热过程，则平均摩尔热为绝热过程，则平均摩尔热容最大的过程为：容最大的过程为：ABafbcdeVP0基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明 )( NdvdNvfNdNdvvf)( 21)( vvdvvNf0)()( dvvfvGGdNdvvNf)(

4、复习题复习题2. 2. 下各式的物理概念是什么？下各式的物理概念是什么？?2121vvvvNfdvvfdv基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明P P: : 12LL2 12rnddr2 d1nrr212 复习题复习题3 3 : : 如图，在如图，在S S2 2P P间插入折射率为间插入折射率为n n、厚度为、厚度为d d的的媒质。求：光由媒质。求：光由S S1 1、S S2 2到到P P的相位差的相位差 。解：解：S1S2r1r2dnp 基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明时，时，第二级主极大也发生缺级，不符题意，舍去。第二级主极大也发生缺级，不符题意，舍去。复习题复习题4 4

5、 每毫米均匀刻有每毫米均匀刻有100100条线的光栅，宽度为条线的光栅，宽度为D D =10 =10 mmmm，当波长为，当波长为500 nm500 nm的平行光垂直入射时，第四级主极的平行光垂直入射时，第四级主极大谱线刚好消失，第二级主极大的光强不为大谱线刚好消失，第二级主极大的光强不为0 0。(1) (1) 光栅狭缝可能的宽度光栅狭缝可能的宽度；(2) (2) 第二级主极大的半角宽度。第二级主极大的半角宽度。(1) (1) 光栅常数光栅常数 第四级主极大缺级，故有第四级主极大缺级，故有abak4 4k1 mm 1011001ba2 时，时，1k mm 105 .241014baa32 2k

6、 时，时，3k mm 105 . 73410134baa32 求求: :基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明(2) (2) 光栅总的狭缝数光栅总的狭缝数 32101010baDN 设第二级主极大的衍射角为设第二级主极大的衍射角为 2 2N N，与该主极大相邻的暗，与该主极大相邻的暗纹纹( (第第2 2N N+1+1级或第级或第2 2N N- -1 1级级) )衍射角为衍射角为 2 2N N- -1 1，由光栅方程及，由光栅方程及暗纹公式有暗纹公式有 N2sin)ba(NN2 )1N2(sin)ba(N1N2 代入数据后，得代入数据后，得739. 5N2 742. 51N2 第二级主极大

7、的半角宽度第二级主极大的半角宽度003. 0N21N2 符合题意的缝宽有两个，分别是符合题意的缝宽有两个，分别是 2.510-3 mm 和和7.510-3 mm基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明复习题复习题5: 5: 一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现共出现5 5条明纹，若已知此光栅缝宽与不透明部分宽度条明纹，若已知此光栅缝宽与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第 级级和第和第 级谱线。级谱线。解解: sinka kba sin)(缺级缺级,6 ,4 , 2 k2 kabak

8、 所有偶级次所有偶级次主极大缺级主极大缺级ba 故：应为第一级和第三级谱线。故：应为第一级和第三级谱线。基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明复习题复习题6.6.在惯性系在惯性系K K中中, ,有两个事件同时发生在有两个事件同时发生在X X轴上相轴上相距距1000m1000m的两点的两点, ,而在另一惯性系而在另一惯性系KK( (沿沿X X轴方向相对于轴方向相对于K K系运动系运动) )中测得这两个事件发生的地点相距中测得这两个事件发生的地点相距2000m.2000m.求求在在KK系中测得这两个事件的时间间隔。系中测得这两个事件的时间间隔。解：解：12121212,2000: ,1000

9、:tttmxxxKttmxxxK)utx( x)utx( x111222 xx 22cu11210002000 x x c23u 基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明)xcut ( t2222 )xx(cu t t t12212 又根据又根据L L变换有变换有: :)xcut ( t1211 12tt )s(1077. 51000c2326 基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明复习题复习题7.7.(1)(1)一弹簧的倔强系数一弹簧的倔强系数k=10k=103 3N/mN/m，现将其拉长，现将其拉长了了0.05m0.05m，求弹簧对应的弹性势能的增加而增加的质量。，求弹簧对应的弹

10、性势能的增加而增加的质量。 (2)(2)把电子从把电子从0.9c0.9c的速度加速到的速度加速到0.99c0.99c，所需，所需能量是多少？这是电子的质量增加了多少？能量是多少？这是电子的质量增加了多少？解：解：(1) 弹性势能的增量弹性势能的增量J25. 105. 01021kx21E232p 弹簧质量的增量弹簧质量的增量kg1039. 1)103(25. 1cEm17282p 基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明(2) 加速电子所需增量加速电子所需增量212212cmcmEEE 220220c9 . 01mc99. 01m MeV45. 2J1093. 313 电子的质量增加量电子

11、的质量增加量kg1037. 4)103(1093. 3cEm3028132 基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明复习题复习题8.8. 一个粒子的静止质量为一个粒子的静止质量为m m0 0 ，当其动能等于静，当其动能等于静能时，速度大小为多少？质量和动量各为多少？能时，速度大小为多少？质量和动量各为多少？解：解：2200cv1mm2m c23v cm3c23m2mvp00 202k20cmmcEcm 21cv122 基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明复习题复习题9.9.将波函数归一化将波函数归一化)2xexp()x(f22 解：设归一化因子为解：设归一化因子为C C，则归一化的波函数为，则归一化的波函数为)2xexp(C)x(22 1dx)x(2 积分得：积分得：2121212)(C,C 则归一化的波函数为：则归一化的波函数为：)2xexp()()x(222121 基础物理学期末考试说明基础物理学期末考试说明a1)D(a