药用物理复习题

药用物理复习题药用物理复习题药用物理复习题物理学期末复习题第二章9、水以压强为×105Pa，流速为4.0m/s，从内径为20mm的管子流到比它高5.0m的细管中去，求细管内径为10mm时，它的流速和压强。[解]v2d120.02021()v(0.010)4.016msd2=×105Pa10、水以5.0m/s的速率经过截面积为㎝22的管道而流动，当管道的横截面积增添到㎝，管道渐渐下降了10m，试问：（1）低处管道的水流速率是多少？（2）假如高处管道内的压强为×105Pa，则低处管道的压强是多少？[解]（1）v2s1v14.02.5ms1s25.08.0（2）P11v12gh1P2122=×105Pa

2216、有一水槽内贮水，水面距地平面高h，在距地面h’处开一小孔，水从孔中由水平方向射出，求水落到地面的地址与容器相距多远。其次求孔的地点距地面多高时，水喷到地面的距离最大。[解]小孔流速为v=2g(hh')，设水自由着落时间为t，水达到地面距桶的距离为x。h'12,t2h'gtg2令dx(hh'h'2)(h2h')0dh'则h2h'0hh'2第三章12．容器中有压强为，温度为27℃的气体。问：（1）气体分子的均匀平动动能是多少？（2）1㎝3中分子拥有的总平动动能是多少？[解]（1）ek3kT2=×10-21J（2）P=nkTn=PkT1㎝3中分子个数为1×10-6×PT1×10-6××3=×10-6J213．某气体在温度为273K，压强为×103Pa时，密度为×10-2㎏/m3。试求：（1）这类气体的方均根速率v2。（2）这类气体的摩尔质量。[解]（1）设气体密度为ρ，由于ρ=m·n，因此方均根速率（2）设气体的摩尔质量为M∵M=mNA=NA，P=nkTn∴M=NAkT=RTP=×10-2㎏/mol19．有大批质量为×10-14g的粒子悬浮于27℃的液体中，试求粒子的最可几速率、均匀速率和方均根速率。[解]vp=2KT=21.3810m6.210

23(27327)14103=×10-2m/s-2=×10m/s=×10-2m/s第四章10．见图4–20，在直角三角形ABC的A点上有电荷ql＝×10-9C，B点上有电荷q2=×10-9C，且BC=0.040m，AC=0.030m，试求C点场强的大小和方向。[解]C点的场强是q1和q2在该点所产生的场强的矢量和，如图4-20(a)所示。E1=1q1240(AC)91.8109×=×1022(3.010)=×104(N/C)1q2=×109×4.8109E2=42220(BC)(4.010)=×104(N/C)E=E12E22=1.822.72×104=×104(N/C)tgθ=E1=1.81042,θ=°=E22.7104314．半径为R的无穷长直薄壁金属圆管，表面上均匀带电，且单位长度带有电荷为λ。求离管轴为r处的场强，并画出E—r曲线。解：设λ>0。由对称性剖析知场强方向是由管轴向外辐射，在距轴线等距离处，E的数值应相等，作高斯面如右图上部所示。这个面的上、下底面因与场强方向平行，故都没有电通量。管内：r<R，由高斯定理E内

?ds=

E内

?dss

侧面E内·2πrL=Σqi/ε0=0，因此E内=0管外：r>R，由高斯定理E内?ds=E外·2πrLs=Σqi/ε0=λL/ε0因此E外=λ/2πεr，E外与r成反比。0E—r曲线如右图下部所示。15．半径为R的均匀带电球面，其电荷面密度为σ。试求球面内、外电场强度和电势的散布规律。解：因电荷散布是球对称的，则其场强散布也是球对称的。在同一球面上各点的场强盛小相等，方向沿球半径方向。因此可用高斯定理来计算球内外各点的场强，设σ＞0。先求球壳外的场强散布。在球外任取一点P，以P到球心O的距离r为半径，作球形高斯面（如右图所示）此高斯面内所包围的电荷q=4πR2σ，经过高斯面的电通量为0Ep?dsEpds=Ep4πr2ss依据高斯定理可得：Ep4πr2=q2=4R0∴Ep=R2（r>R）2r再求球壳内的场强散布。在球壳内任取一点Q，以Q到球心O的距离r’为半径，作一球形高斯面，明显，此高斯面内包围的电荷q=0，经过高斯面的电通量φo=0，则EQ=0（r<R）球面外任一点P的电势为2R2VpEdrRdr（r>R）2rpr0r0球面内任一点Q的电势为RR2RVQEdr0drdr（r<R）2R0rQr0第六章14．在磁感觉强度B＝，方向沿X轴正方向的空间放一个尺寸如图6—34所示的棱镜型立体小盒abcdfe。求经过abcd面、adfe面及整个闭合曲面的磁通量。22．见图6—40，经过回路的磁通量与线圈平面垂直，且指向图里边，磁通量随时间变化的关系是2＋7t＋1，式中ΦB的单bφB=6t位为mW,t的单位为s，问：（1）当t＝时，在回路中的感生电动势的大小？(2)R上的电流的流向怎样？[解]（1）φB=（6t2+7t+1）×10-3Wb因此电动势的大小当t=2s时=（12×2＋7）×10-3=×10-2(V)(2)由右手螺旋定章知

,经过电阻

R的电流流向是从左向右。第八章14．用波长为

546nm

的平行光照耀宽度为

nm

的单缝，在缝后放一焦距

f＝

cm

的凸面镜，在透镜的焦平面处放一屏察看衍射条纹．求中央明纹的宽度、其余各级明纹的宽度以及第三级暗纹到中央明纹中心的距离。[解]

由暗纹条件

asin

φ

=k

λ

得

sin

φ=k

λ/a，当φ很小时，

sin

φ≈tgφ故暗纹地点

X=f

·tg

φ

=f

·sin

φ

=k

λ/a

·f得x1=×10-3m，x2=×10-3m，x3=×10-3m中央明纹宽度x=2x1=×10-3m，其余明纹宽度x’=x2-x1=×10-3m第三级暗纹到明纹中心的距离x3=×10-3m19．白光垂直照耀每毫米有500条刻痕的光栅，在第四级光谱中可察看到的最长波长是多少？25．经过偏振化方向成30°夹角的两平行搁置的偏振片看一光源的强度和在偏振化方向成60°时看同一地点的另一光源的强度同样，试求两光源强度之比。第九章12．玻璃的汲取系数为-2-1-5-110cm,空气的汲取系数为10cm,问1cm厚的玻璃所汲取的光相当于多厚的空气层所汲取的光14．光线经