第8版医用物理学课后习题答案

习题三

第三章流的运动3-1若船行前时靠较近为么它极易答：以船作为考系，河道中的水看作是稳定流动，两船间的水所处的流管两船之间截面积小，则流速增加，而压强减小，因此两船间水的压强小于两外侧水的压强，就使两船容易相互靠拢撞。3-6水面同的平管作稳流，出处的面积管的细的3若口的流为2m·s，处的强为?此细处一孔，会不流出。(85kPa)3-7在的一点水的速为，出的计压为Pa设管另点的度比一降低1m，在二处水的横面积第一的1／2第点处计示强。(13．8kPa)3-8一圆形容0.2m0.1m开有一积为m孔水每秒m(0．1；11．2s

的慢由管自面人容中。容器水面上的高?

3-9试据汾里流计的量原，计一测气流量装置提：在章第节3-5平圆上两的管接成U形法出宽两压差根假设其他知，求管中体的量。解：该装置结如图所示。3-10用管入水中水流度，两管的柱高分别5×10m和5.4×10，求流速。)3-11一径3mm脉被硬斑分阻，此窄的有半径血流均度为50㎝·，(1)变处的流平速度(2)不发生流。发湍Re=350)(3)窄的血动压。

(131Pa)

3-1220℃在半为1m的均圆管流动如果管处的速为0．1m·s则于粘性，沿管流10m，压降落多?(40Pa)3-13设的输量为0．83×10m·s体循的总强差试求人循环总流(外周)是N．S·m，?3-14设油粘为，管长0半为1㎝管时压差2×10Pa，积流。．7×10m·s)3-15假尿，从计压强40mmHg胱经尿道由尿口出，知尿长4量21㎝·s度Pa·s的直。3-16设的度水的5倍如㎝s均速通主动，试临界诺数1000计其产湍流的半。知水粘度6Pa·s。3-17一细可近似认为一个径为．0×10m的小，它密度1．09×10kg·m。算在重作用在37液中淀1的时。假血浆粘度为1．2×10Pa·s密为1．04×10kg·m。用一加速(r)10g速离心，问淀同距所需时间是多?．8×10s．28s)

习题四

第四章振4-1什简振?列振是否简谐动(1)皮时球上下动。(2)小在半很大光滑球面部小幅摆动4-2

简振动速度加度的达式都有负号这否意着速和加度总负值是意味两者是同?

--4-3

当个弹振子振增大两倍，试析它下物理将受什么响：动周期最大度最大速度振动能量4-4轻的端相的小沿谐振，振为，位移时的关可以余函数示。在t=o时，运动态分为(1)x=(2)平位置向x轴运动(3)(4)

xx

A2A2

处向x轴负运。处向x轴正运。试定上各种态初相。4-5

任一个际的簧是有量的如果虑弹的量，簧振的振周期如变?

4-6一简谐动的体，幅5．0×10m率．0Hz，间t=0时，动体经衡位处轴向动，振动达式如物体，经衡位处向x轴方动求振表式。[x=5πtπ／2)m；x=5．0×10cos(4πt+／2)m]4-7

一运动体的移时间关系，x=0．10cos(2π，求(1)周、角率、率振幅初相(2)t=2s时物的位、速和加度。[(1)0π·s．10mπ．68m]4-8两方、同率的谐振表式为πt+x=3cos(3πt-π/6)m的合动表式πt+0.128π)m]4-9两簧子作频率同振的谐振。第个振的振表式为x=Acos(ωt+φ)振从振的方向到平位置振在方向移端点求二个子的动达式二者相位。[x=Acos(ωt+—π／2)，φ=π/2]4-10由同向简谐动(中x以计ts计)x=0.05cos(10t十π=0.06cos(10t／4)

(1)它合成动的幅和相位(2)另一简振动x0.07cos(10t+，别与两振动加，为值时x+x的为大φ为何时x+x的最小[(1)1.0×l0／4；(2)=2nπ+3π／4，n=1，时x的幅最大φ=2n／4，n=1，时x的振为最]习题五

第五章波5-1机在过不介质度哪些发生?不改?5-2振波有何别和?5-3波表达y=Acos[(φ]，表?表什上式写ωtωx/u)+φ]则ω示么？

5-4已函为—cx)，求的、速、率波长π5-5有平简谐，坐原点y=Acos(ωt+的规振。已A=0.10m，T=0.50s，λ=10m。求波数式(2)波上2．5m的两点相位；(3)假t=0时处坐标点的点振动移为，衡置运，求相位写出波数。φ]m／2π(2.0t-xπ／3]m]5-6P是两向、频、同位、振幅波源在。设们在质中生波的长之间离是PQ连点外任一点

两发出波到R时的位(2)R点的幅π；0)5-7子行的横波函为．01πxπt)m。1)的幅、率传播度和长绳质的大横振动度。[(1)0．10m；1．0Hz；200m·s；200m．63m·s]5-8设为球各点振的位r为源距离A为波单位离处的幅。利用的度的念求球面的波数达式5-9弦驻相邻节的离为65cm，的频为Hz，波的λ传速度u。．0×10m·s)5-10人1000Hz的生听的小声约为1×10W试求℃空气子应的幅。

m)

5-11两音声级相ldB它强之比5-12用勒应测量脏壁动时5MHz声波射心(入射为)测接收发出波差为500Hz已知波在组织的速为，此时壁的运速度

m·s)第七章

习题七分动理论7-14吹直为的泡设皂液表面力系N·m。吹肥皂所做功以及内外压强。)7-15一U形璃的竖的径分为lmm和3mm管面高度(的面张系α)。

(2cm)7-16在径r=0.30mm的管注水，管的端形一半R=3.0mm的滴求中水的高。

(5.5cm)

7-17有细长L=20cm内径d=1.5mm平地在水中中全留在中如子漫深度处管空长L是少?(气强=76cmHg知银表张力与玻的接=π)(O.179m)习题九

第九章静场9-1如示闭合面内一电为S面一点在面有电q与的符。若从A点线到点移动程(A)A面上电量不；B面上电量改P点的强C面上电量改P点的强D．S面的电量不P点场不。习-1图9-2

在橡皮表面均地分着正荷，其被大过程，有终处球内一和始处在外一点它们场强电势作下的化(B)A.E为，减，U不，增B.E为，不，U减，不C.E为，增，U增，减D.E、E，U、U均大9-3设XY平原点电偶子偶矩p的方向Y轴方小变。在X轴距点处意一的电与它开点的离呈么关?(D)A.正；．；C反比无系。9-4如知定点的E，算出点如不能还必进步知什么能?9-5在中板面为S间距d的带电(远小板线别电+与-q说两之间作用/

2><>又人说为F=qEσ/=q以，/εS试问2><>两说法吗？什F多？9-6带容储存电能什么场的量密与场强之间关系怎样的?怎样过能密度电场能?9-7试限均匀电直外一(线R远的。线电密度λ(E=

1

0

R

，向垂手带直，向，λ0则电直。）9-8一均匀电线，电荷度。求直线长上与线近相距R处P的势与强(

KIn

R

；Ek(

1R

1LR

λ0方向带电线经P点指外λ<

0则方相反9-9一平板电Ｃ＝１.0μ电C后将源。：

12x(1)极间的势差此时电场。7(2)将极板距离加一距改电能的化释原因12x9-10试均带圆盘线上一点的强，P点盘O为：，之半为R荷密。并论当R≤x(提:[

1

Rx

22≈和R的22场将如?(

2

0

11R

方沿轴，σ>0指外，σ<0，则盘)9-11有匀电球壳其内外半分别a，体荷密ρ试从中到壳外区域场。

/r2)(E

3-)

方沿半，ρ>0则离中则指中心。]9-12在中一限长匀带圆柱，半为体电密+ρ有与轴平行无限均带电面，电荷度有两别圆柱轴线α（且此轴的带平面垂面内两的势—U忽略电圆体与电面的互影)(

1)[（R）RIn220

9-13一偶子C，在其线与场成30°求电场用于偶子的仑力力矩

的匀电中，(0;1×10N·m.，偶子电方向)9-14试在离偶极中心距离称之点，其势的数和零。9-15一平板容器充电注入蜡一)注前电器已与电相接(二)石蜡入时容仍与源相。试较在上种情下该容器各量变化况并人表9-2中表9-2

习9-15量Q场电压Δ电场密度

9-16平电器极板积为间为将电器接电源，入d/2厚的匀介质，其对容率ε。问器介质、外强之是多和未入介质前的强之又是多?E(E

内

1

;

EE

内

1

2E；外Ｅ

21

r

)外

r

0

r

0

r

()()习9-16图9-17两积α的行放、垂直轴，其之一于处一于x=l处间为空。测3得板间电势布Ux则储存电场量4是?9-18一为，电量Q的导于真中。求电场总能。(

8

Q

2

R

)09-19在为的属球有半为的介质电质相容为ε，金球带量Q。：（1介质、外场强布与势布。1QERErRE4r2

1Qr20

R/);方沿半，指外向心；

U

Q1(r4RR

/

1

R

04RR/04RR/（2金球的势。（3电质内场的量。

r

/

rR/(rR/))r(Q11))(Q/R)RR/习题十

第十章直电10-1两细同铜棒在一(串联加定压棒长相同那过棒的流强是否同如去界面的缘效过棒电流密是否?(3)内的场强是否?(4)棒端电场度是相?

10-2把看均的导介质阻率用一径的球电与大表面接半个体埋地，如图所。如电极身电阻以忽，试明此极的地阻

210-3灵流能出的小电约为10A。(1)10

A的流过电计时内过线截的由电数是?如导线截面是1mm

自的密为m

子平移度是?(3)电沿导漂移所需时为多少?sm·s、1.4×lO10-4如图所，电路到稳(t∞)。求(1)器的电；支电时常。

10-5在下图示电路，已知=12Vε；培读为O.5A内阻忽不计方中所源电势是?(6.6V)10-6如所ε=10Vε=6Vε=20V；RΩ=60k，R=40kΩ求各路的电。

10-7

如每个子所电的电为+C在突外种离的浓分为及160mol·m，在时子电势多?(74mV)10-8请验量方法明被膜的缆性经维的缆程在论进

步以证。10-9什动电位?述产生程10-10

电是根什么理测量品中不同分进分的根据么求种成的浓和所比?习题十一

第十一章恒磁场11-1讨仑律毕奥萨伐定律类似不。11-2一径O.2m,祖200Ω电流路连的回路心磁感强是多?T)11-3一长导通有I=15A的在的磁中使与磁正交试求磁为零点至线的离。m)11-4在中：(1)(a)圆c处应度是?(2)图b)电分两个等的电流，圆处磁感强度多?

()cos()cos11-5如图所，根载电流的导由三分成，部为分一，Iπ心，径α其部分向无远，磁感强。0(1)2411-6如所，绕两通过流为导，有种路，每种况下等多少((1)0;(2)2μI;(3)I)

11-7一厚故在B=3.OT的场，巳磁场向与片表垂，铜载流密度，铜片通有磁场向直的流I=200A铜两端的耳电为多?

V)11-8磁可为三种它们具有么特构生物的各生物分是否有性，多数物分子于那磁介？11-9

什是超现象?超导三重临界量是么超过界超导会生么影?11-10心图磁、肺图记的是什曲?医诊断有哪应?习题十二

第十二章磁感应与电磁12-1将形铁向一合线中将生感电动在铁线对置变的况下迅推向圈和慢推线圈产的感电动是否为什?12-2一圆线在匀磁场运动在下情下是会产感应为么?(1)圈磁场向平；(2)圈垂直磁场向平；

(3)圈自身直径轴转，轴磁方向行；(4)圈自身直径轴转，轴磁方向直。12-3如所，刚性体回处在B=0.50T的强场，平与磁垂直ab段，动ab使以v=的度匀运动电阻R=0.50Ω去摩擦力及体的阻求(1)ab内非场强E内生动的和向；(3)感应流消在电上的(4)拉功功率(5)在ab的力；(6)1s内力所的功／m；(2)1V，时方向；(4)2.OW；(6)2.ON·m]12-4若线缠在同圆柱任一圈产的磁应线部均等通过一圈的一匝设线圈自感别为L和L，线圈度等，明两圈的感可以示为

L1

212-5如图所的路，=10V，RΩ=5Ω在下情时，路的电I、I和I为少

(1)电K的瞬；(2)键接通长间，电流到定值(3)流到稳值后断开健K的时(4)流到稳值后断开健K足长间(5)流到稳值后断开犍K之2s12-6一长导，通电流，流在横截上均分，导材料磁导为μ，试明每位度导内所存的能为W

I16

212-7一螺管管内满磁率μ质。螺管的为l面为，线匝数N自感系μnV式中为螺管体位度的线管12-8一管自系数，当过的电强度4A时线管储存磁能量(0.08J)

12-9一、绕长直线管直径，10cm共。：通以1A电时，圈中存磁场量和场能密度j；62.8J·m12-10将导成径R=5cm的，当中通I=40A的流心的磁能密度多?

12-11一面方的螺环，有N匝环充导磁介，绕环径，径R，度，图示。此螺环自感

n2hR22R1

()12-12什是电?比位移流与导电之间相和差之处12-13证平电器中位移流以表为Id

C

dUdt式是电电U两极间的势差12-14麦斯程包含几个磁的基定?出方程物理义。

12-15简平磁的基性质12-16Nyboer公式基本容是?何阻，述心抗图阻微分之间关。习题十三

第十三章动光学13-1在实中如果源Ｓ两狭Ｓ，Ｓ，距不，例ＳＳ>Ｓ则实验果有么?13-2为挡光容易而挡声责?13-3在察单衍时(1)果缝直于后面透镜光轴上向下动，上射图是否?什么?(2)若S于光向上向下动，上衍射样是否?什么

13-4在实中距相明条距条7求波波。(500mm])13-5在实中两缝距0.3m，波为600mm的光过在上产间距lmm的干条纹问屏缝有多?(0.5m)13-6波500mm的垂入射层厚μm的薄的射率1.375。：(a)光在中的长是?膜2e距离多?(c)膜侧都空气面射光波经膜面射后出膜的光的相为?(363.63mm；5.5π或13-7用透物涂在璃上520nm的反最射率透物质射率1.30求层最厚度(100nm)13-8一劈，射率n=1.52λ=589.3nm的光直入．得相条纹距L=5.Omm，劈。

13-9用光察顿环测得一明的直为3.OOmm，第5个明直为4.60mm凸透的率半为，单光的长。(590nm)13-10钠(过单后在lm处上生衍条纹若个第级暗之间距为2mm，求缝宽。

(0.589mm)13-11一色直射一缝，衍的第级明的位恰与长的色光射该时衍的二级纹位重合单光。13-12用长5OOnm单光垂直射到宽度0.5mm的上在缝置一距0.8m凸镜求中央纹和他纹的。m;8.O×lOm)

13-13一单行垂直射到毫500条栅上所成级与原射方成30°求长。

(500nm)13-14一白直射光，如其某一波的级象波长600nm的波二象合的

(400nm)13-15用长589nm钠，直人到每米500条的，多能到第级条?

级13-16两偏的射轴成90°在它之间入另偏片，它的射轴第片的射轴角θ向偏片的然光度为过块后的强(a)θ=45°(b)θ=30°。(I／8；3I／32)

13-17块偏片的射轴相垂，它们间插两块振片使邻两偏振透轴都30°入自光强为I所有振片光强度I)13-18平平璃放置空气，气折率近为1，射率n=1.50试当然光布儒特入射玻璃上表时射是当射光下表时射光否是振光

（33.7°是偏光）习题十六

第十六章射线16-1产的法有种，要说其微机。16-2什X射的?是X射硬何节

16-3什轫辐射?续线中最短长是何产?16-4标是何产?它光光谱产生何不?16-5X射线哪性些本性在射线用各有意?16-6一工的X射管工压电是40mA假产X射线是，靶每分会产多少?(595.8kJ)16-7设射线电压，子最大量和X射的长。(1.28×1016-8一色X射至晶间距晶体化的天晶面射一直少到4.1°才察到喇格射，确定X的长。(0.04nm)16-9X射线衰经几半价才减到原的1(6.6)

16-10设度3g·cm

的质某色射线的量减为·g，求射线分别过度为1mm、5mm和1cm的收层的强为原强度百数。(99.1%16-1l对长的X线的数为的系为。要1mm铅得相同防护果，板的度为多(19.8mm)16-12一为2×10m的能使色X射线度弱至来的／5，求线衰系数半价。

，0.086cm)16-13规X射摄的方有何

16-14说明观层面什么理量