大学物理施建青答案

大学物理施建青答案

【篇一：9-11大学物理答案】

t>求解波动过程和光学问题的基本思路和方法

教材将这三部分内容安排在一起，是充分考虑到它们之间的关联性，因而在学习这部分内容和求解有关习题时也要学会前后内容和方法上的关联．我们知道振动是波动的基础，机械波就是机械振动在弹性介质中振动状态的传播过程．波动要有波源，所谓波源就是一个振动源．因而要讨论波动情况，首先要熟悉振动的研究．例如：要写波动方程，就要会求波源的振动方程．必须弄清振动物理量和波动物理量的联系和区别．又例如：研究波的干涉（包括光的干涉），就要知道两个同频率、同振动方向简谐运动的合成．这其中相位及相位差是一个十分重要的物理概念，掌握了相位差的计算对掌握振动合成、机械波和光波的干涉等一些题的求解作用很大．因此学好前面的内容对后面帮助很大．下面是这部分内容的几个常用解题方法的简介． 一、比较法

在振动、波动这二章的习题中，有相当一部分题目是求简谐运动方程和波动方程．通常有两种类型：（1） 由题给一些条件求简谐运动或波动方程；（2） 由题给振动曲线图和波形图求简谐运动方程和波动方程．而比较法是求解这类问题常用的一种方法．这里的所谓比较法就是针对要求的问题，有目的地先写出简谐运动方程或波动方程的一般形式，即 ?????t?x?x?? ?

然后采用比较法与已知条件比较确定式中各相应的物理量．实际求解的题中往往只有少数量是未知的，只要设法由已知条件配合其他方法求出这些未知量，整个问题就解决了．这种解题思路的好处是目的明确，知道自己要做什么和如何去完成．这里要求读者真正掌握简谐运动方程和波动方程一般表示式，并理解其中每个量的物理意义．请读者结合参阅9-7,10-9 等题的求解过程，来学会这种解题的方法． 二、旋转矢量法

描述振动可以用解析法、图示法和旋转矢量表示法等．旋转矢量表示法就是将简谐运动与一旋转矢量oa 对应，使矢量作逆时针匀速转动，其长度等于简谐运动

三、相位分析法

相位是研究振动、波动问题的有效工具．无论是建立振动方程、比较两个振动的差异、研究振动的合成，或是表述波动特征、导出波动方程和研究波的干涉及学习波动光学等都离不开相位和相位差的概念和计算．常用相位分析法求解下述四类问题．

1．在振动合成问题中，两个同频率、同方向简谐运动合成时，它们的相位差是一个常量，合振动的振幅大小a? 决定．其中特殊情况是 ? 2 ? 1 22 ??

同而已．因此只要知道波线上任一点的运动方程，就可通过求相位差而得出其他点 的运动方程．

3．在波的干涉中，干涉问题实际上是振动合成问题．波场中任一点，参与的合成运动是来自两个同频率、同方向简谐运动的波源，合成结果仍是简谐运动，合振动振幅a 的值取决于分振动的相位差．但要注意这种情况的相位差为 ? 2 ? ?? 1 ? ? 2 ? 1 ?

?x2?x1?

这里相位差由两个分振动的波源初相位差和两列波到达场点的波程差决定．波场中不同点，由于波程差?x2?x1?值不同而使??不同，合振幅就有强弱之分，这就是波的干涉现象．讨论波的干涉，求干涉极大和极小的位置分布，采用相位分析法很方便．

４．在光的干涉中，两束光在相遇区出现明、暗条纹，实际上就是两束振幅相同的相干光波因干涉使合成振动振幅出现极大和相消的问题．因此只要求出两束光在相遇点的相位差即可．所以对杨氏双缝、牛顿环、劈尖、薄膜和迈克尔逊干涉仪

等干涉，其核心问题就是找出两束相干光的相位差??．有了??则结果为 ? ?

．?是光程差，?是光在 ? ?

因此当你掌握了相位差（或光程差）的计算，光的干涉问题就基本解决了，对于不同问题只是等式左边形式的不同而已．例如薄膜干涉，??2ne??/2或??2ne（要仔细考虑半波损失情况，决定是否加?/2项）．如果你理解了这一点，能帮助你提高解题能力．而对于光的衍射，其本质仍是光波的干涉，不论是多缝的光栅衍射，还是单缝衍射，在讨论其明暗衍射条纹时，仍然是从相位差分析出发． ? ?

但这也可由相位差分析得到．如图，对应屏上p 点，将单缝波阵面ab分成aa1、a1a2、a2b等段，使a、a1、a2、b这些相邻点的光到达p 点的相位差为? （对 ab

将有一段不会被抵消，而使屏上出现明条纹． 第九章 振动

9-1 一个质点作简谐运动，振幅为a，在起始时刻质点的位移为?轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为（ ） a2

，且向x 题９-１ 图

分析与解（b）图中旋转矢量的矢端在x 轴上投影点的位移为－a/2，且投影点的运动方向指向ox 轴正向，即其速度的x分量大于零，故满足题意．因而正确答案为（b）．

9-2 已知某简谐运动的振动曲线如图（a）所示，则此简谐运动的运动方程为（ ） 2?2??2?2 3?3??3?3 ?a?x

??b?x

2?2??4?4 3?3??3?3 题９-２ 图

【篇二：2007-10-15浙江省高等学校大学物理课程试题

库建设组题要求】

根据2007年9月22日在杭州玉泉山庄召开的浙江省高等学校大学物理试题库建设小组工作会议讨论的集体意见，本次组织的浙江省高等学校大学物理试题库建设的组题要求如下。请各位专家组题时严格按照下列要求执行。

1、试题库建设按128学时的基本要求进行，大致适用于非物理类理工学科100学时到128学时的大学物理课程。

2、试题库组题的基本范围：教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会所制定的“非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求”中所规定的a类（a为核心内容）教学内容（除几何光学4条暂不纳入建设范围外），并再加质点力学综合，共71条。其中

（1）力学7条＋1条（质点力学综合） （2）振动和波 9条 （3）热学10条 （4）电磁学 20条

（5）光学10条（几何光学4条除外） （6）狭义相对论力学基础 4条 （7）量子物理基础 10条

3、试题库的题型、分值、答案与评分标准：

分选择题、判断题、填空题、计算题四类。其中，选择题占30％的分值，判断题占10％分值，填空题占20％分值，计算题占40％分值。

（1）选择题为单选题，4个选择中选一个答案，每题3分； （2）判断题每题只能是一个判断（以概念、原理等判断为主），只是判断对与错，每题2分；

（3）填空题每题只能是一个填空（并预留足够学生书写格子），每题2分；

（4）计算题可以只有一个小题，也允许由2－3个小题组成，一个计算题每题10分。 选择题、判断题、填空题、计算题都得给出答案与评分标准，式样见附件1。选择题、判断题、填空题比较简单，只要给出答案即可。计算题的答案要比较详细，并按题目要求给每个解题步骤赋予一定分值（评分标准）；每个解题步骤分值原则上为1

－3分，不宜设置过细或过粗（如把一个题目解题分为10个步骤，每个步骤1分，这样显然太细了；再如把一个题目解题分为2个步骤，每个步骤5分，这样显然太粗了；这些题目均不合适），每个解题步骤不设置0.5分、1.5分、2.5分之类的半分分值，

4、难度系数及确定方式：每题均得赋予一定的难度系数，难度系

数分1－5级，其中 1级：表示容易――预计几乎所有学生均能答对； 2级：表示中等偏容易――预计80％左右的学生能做对； 3级：表示中等难度――预计60％左右的学生能做对； 4级：表示中等偏难――预计40％左右的学生能做对； 5级：表示难――预计20％左右的学生能做对。

上述所预计的学生是指目前实际在读的处在第一批招生与第二批招

生程度的学生，请各位专家要站在全省省属高校的平均水平来衡量。 5、试题的题号：每题均得标上一个8位数的题号 第一、二、三位数：表示附表中的条目号。（每位专家各自负责若干个条目） 第四位数：表示题型，其中1为选择题，2为判断题，3为填空题，4为计算题。

第五位数：表示难度系数，1级难度系数为1，2级难度系数为2，3级难度系数为3，4级难度系数为4，5级难度系数为5。

第六、七、八位数：表示本条目的每类题型中题目的顺序号，如001、005、204、503等。

例如：题号为00523002的题号意义是：该题出自005条的教学内容，题型为判断题，难度为中等，在005这个教学内容条目的判断题中该题的顺序号为002。

6、各条目与题型的各种难度题目的比例：在每个条目每个题型的教学内容中，1－5级难度必须要按下列比例进行配置： 1级难度题目数：大致占20％；

2级难度题目数：大致占30％； 3级难度题目数：大致占30％； 4级难度题目数：大致占15％； 5级难度题目数：大致占5％。

7、知识点分布：根据教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会所制定的“非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求”，各条目内知识点分布在相对均匀的基础，要突出重点，强调学生是否掌握教学内容的基本要求，并有一定数量的能力题，不出偏题和怪题。

8、专家分工：每位专家所负责的题目分工见附件3，汇总见附件4。组题时，每条教学内容的组题数应按照表中所规定的各类题数要求

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