大气物理学课后题答案

大气物理学(32+19+33=84题)

一、单项选择题：

1、陆地下垫面的热量差额主要是指__________。（ C ） A：下垫面与大气之间的热量交换 B：下垫面上的蒸发与凝结 C：地面辐射差额 D：土壤的性质

2、对流层与平流层交界处，有一个厚约__________公里的过渡层，叫对流层顶。 ( A )

A.1-2 B.10 C.0.2-0.3 D.5 3、如果已知本站气压、海拔高度和气柱的__________，就可以用压高公式求算海平面气压。( C )

A.相对湿度 B.气压垂直递减率 C.平均温度 D.垂直高度 4、大气的稳定度决定于该气团的层结，层结不稳定是__________。 ( C )

A.γ=γd B.γ<γd C.γ>γd D、γ=γd=0 5、常在T-lnP图上见到，自由对流高度以上的正不稳定能量面积大于其下面的负的不稳定能量面积,这种情况叫__________。( A )

A.真潜不稳定型 B.假不稳定型 C.绝对不稳

大气物理学考点

1. 绪论

1.1大气演化三个阶段及其特点

1.2大气上界：物理现象上界为1200km( 极光出现高度）； 大气密度上界为2000~3000km 1.3常用的分层方法：热力结构，大气化学成分，大气电磁性 按热力结构分层：对流层，平流层，中间层热层

1.4对流层特点：大气温度随高度降低，大气垂直混合强，集中了80%的大气质量和几乎全部水汽，云雾降水均发生在此层(通常称天气层)，气象要素水平分布不均匀; 1.5对流层高度：典型地区典型季节；

1.6平流层的特点：25km以下温度递减率接近零25km以上温度随高度明显增加；平流层气流运动主要以水平运动为主；水汽极少，颗粒物极少，能见度极好，大气污染物进入平流层后能长期存在。

1.7臭氧加热原因；平流层高度：12km~55km

1.8中层的特点：层内温度随高度增加而下降，空气的垂直对流运动强,故又称之为高空对流层或上对流层。

1.9热层：温度随高度增加而上升，高度电离带，电粒子运动受地球磁场的作用明显。 1.10按电离状况分：中性层（60km以下)电离层（60km以上）

1.11按地磁场对带电粒子运动作用：非磁层（500km以下）磁层（500km以上）

2. 大气的组成

2.1大

第一章 晶体结构

1.1、 如果将等体积球分别排成下列结构，设x表示钢球所占体积与总体积之比，证明：

结构 X

简单立方

?6?0.52

体心立方

3??0.68 82??0.74 62??0.74 63??0.34 6面心立方

六角密排

金刚石

解：实验表明，很多元素的原子或离子都具有或接近于球形对称结构。因此，可以把这些原子或离子构成的晶体看作是很多刚性球紧密堆积而成。这样，一个单原子的晶体原胞就可以看作是相同的小球按点阵排列堆积起来的。它的空间利用率就是这个晶体原胞所包含的点的数目n和小球体积V所得到的小球总体积nV与晶体原胞体积Vc之比，即：晶体原胞的空间利用率， x?（1）对于简立方结构：（见教材P2图1-1） a=2r， V=

nV Vc43?r，Vc=a3，n=1 34343?r?r?∴x?33?33??0.52

6a8r（2）对于体心立方：晶胞的体对角线BG=3a?4r?a?n=2, Vc=a3

43x 3442??r32??r3333????0.68 ∴x?8a3433(r)3（3）对于面心立方：晶胞面对角线BC=2a?4r,?a

大气物理学题库

一、

选择题

1. 下列各项中属于大气常定成分的是（ ）。 A、水汽（H2O） B、氧气（O2） C、氯氟烃(CFCs) D、臭氧（O3） 2. 用绝对温标表示的人体平均温度大约为（ ）。 A、-236K B、0K C、100K D、310K

#由右图回答3-6题3. 4. 5. 6. 7.

图上字母标在对流层的是（ e ）； 图上字母标在平流层顶的是（ c ）； 图上字母标在平流层的是（ d ）； 图上字母标在热层的是（ a ）。

有A、B两气柱，A气柱的平均温度比B气柱的高，假设地面气压都一样，则在同一高度z处，必有（ ）。

B、pA?pB

C、pA?pB

A、pA?pB

8. 通常长波辐射与短波辐射的分界线为（ ）。 A、0.1μm B、1μmC、4μm D、10μm 9. 如果地球表面没有大气层，则地面温度会比现在（ ）。 A、暖一些 B、冷一些 C、一样 10. 一日的最低温度通常出现在（ ）。

A、日出前后 B、子夜 C、下午 D、傍晚 11. 晴朗的天空为蓝色的

原子物理学习题解答 刘富义

第一章 原子的基本状况

1.1 若卢瑟福散射用的?粒子是放射性物质镭C'放射的，其动能为

7.68?10电子伏特。散射物质是原子序数Z?79的金箔。试问散射角

???150所对应的瞄准距离b多大？

6 解：将1.1题中各量代入rm的表达式，得：

rmin?(14??09)2ZeMv22(1?1sin?2)

)2?9?10?4?79?(1.60?106?197.68?10?1.60?10?14?19?(1?1sin75?)

解：根据卢瑟福散射公式：

ctg

得到：

?2?4??0Mv22?3.02?10米

2Zeb?4??0K?Ze2b1.3 若用动能为1兆电子伏特的质子射向金箔。问质子与金箔。问质子与金箔原子核可能达到的最小距离多大？又问如果用同样能量的氘核（氘核带一个?e电荷而质量是质子的两倍，是氢的一种同位素的原子核）代替质子，其与金箔原子核的最小距离多大？

?解：当入射粒子与靶核对心碰撞时，散射角为180。当入射粒子的动?15b?米

Zectg2?24??0K??79?(1.60?10)ctg(4??8.85?10?12192)?(7.68?10?1015026??19?3.97?10)能全部转化为两粒子间的

大气物理学

大气物理学是一门气象专业基础课。学习该课程是为了使学生了解和掌握大气物理学各个方面的基础知识和基础理论，为学习专业课打下坚实基础。本门课主要包括大气的组成和结构、大气静力学、大气辐射、大气热力学等知识。

第一章 行星大气和地球大气的演化

一、要求：了解地球的演化和地球生命的起因，掌握地球大气演化的三个阶段。 二、考试内容 （1） 行星大气 （2） 地球大气的演化 三、例题：

（1）地球大气的演化大体可分为 、 和 三个阶段。 四、作业：

（1）行星大气的演化主要决定于该行星距太阳的距离及重力场的强度，对吗？为什么？ （2）地球具有哪些独特的条件，使它成为太阳系中唯一存在生命的星球？ 第二章 地球大气的成分及其分布

一、要求：了解空气的主要成分、主要的气象要素；掌握湿度的表示法、状态方程、虚温、

水汽和大气气溶胶的作用等概念。 二、考试内容 （1）干洁大气 （2）大气中的水汽 （3）大气气溶胶 三、例题：

（1）气温15.0℃，大气压力1015.0百帕，混合比0.01 ，求（a）饱和水汽压，（b）水

汽压，（c）饱和差。（d）相对湿度，（e）绝对湿度，（f）比湿。

（2）什么是

大气物理学题库

一、

选择题

1. 下列各项中属于大气常定成分的是（ ）。 A、水汽（H2O） B、氧气（O2） C、氯氟烃(CFCs) D、臭氧（O3） 2. 用绝对温标表示的人体平均温度大约为（ ）。

A、-236 K B、0 K C、100 K D、310 K

#由右图回答3-6题3. 4. 5. 6. 7.

图上字母标在对流层的是（ ）； 图上字母标在平流层顶的是（ ）； 图上字母标在平流层的是（ ）； 图上字母标在热层的是（ ）。

有A、B两气柱，A气柱的平均温度比B气柱的高，假设地面气压都一样，则在同一高度z处，必有（ ）。

B、pA?pB

C、pA?pB

A、pA?pB

8. 通常长波辐射与短波辐射的分界线为（ ）。 A、0.1μm B、1μm C、4μm D、10μm 9. 如果地球表面没有大气层，则地面温度会比现在（ ）。 A、暖一些 B、冷一些 C、一样 10. 一日的最低温度通常出现在（ ）。

A、日出前后

大气物理学

大气物理学是一门气象专业基础课。学习该课程是为了使学生了解和掌握大气物理学各个方面的基础知识和基础理论，为学习专业课打下坚实基础。本门课主要包括大气的组成和结构、大气静力学、大气辐射、大气热力学等知识。

第一章 行星大气和地球大气的演化

一、要求：了解地球的演化和地球生命的起因，掌握地球大气演化的三个阶段。 二、考试内容 （1） 行星大气 （2） 地球大气的演化 三、例题：

（1）地球大气的演化大体可分为 、 和 三个阶段。 四、作业：

（1）行星大气的演化主要决定于该行星距太阳的距离及重力场的强度，对吗？为什么？ （2）地球具有哪些独特的条件，使它成为太阳系中唯一存在生命的星球？ 第二章 地球大气的成分及其分布

一、要求：了解空气的主要成分、主要的气象要素；掌握湿度的表示法、状态方程、虚温、

水汽和大气气溶胶的作用等概念。 二、考试内容 （1）干洁大气 （2）大气中的水汽 （3）大气气溶胶 三、例题：

（1）气温15.0℃，大气压力1015.0百帕，混合比0.01 ，求（a）饱和水汽压，（b）水

汽压，（c）饱和差。（d）相对湿度，（e）绝对湿度，（f）比湿。

（2）什么是

大气物理学

大气物理学是一门气象专业基础课。学习该课程是为了使学生了解和掌握大气物理学各个方面的基础知识和基础理论，为学习专业课打下坚实基础。本门课主要包括大气的组成和结构、大气静力学、大气辐射、大气热力学等知识。

第一章 行星大气和地球大气的演化

一、要求：了解地球的演化和地球生命的起因，掌握地球大气演化的三个阶段。 二、考试内容 （1） 行星大气 （2） 地球大气的演化 三、例题：

（1）地球大气的演化大体可分为 、 和 三个阶段。 四、作业：

（1）行星大气的演化主要决定于该行星距太阳的距离及重力场的强度，对吗？为什么？ （2）地球具有哪些独特的条件，使它成为太阳系中唯一存在生命的星球？ 第二章 地球大气的成分及其分布

一、要求：了解空气的主要成分、主要的气象要素；掌握湿度的表示法、状态方程、虚温、

水汽和大气气溶胶的作用等概念。 二、考试内容 （1）干洁大气 （2）大气中的水汽 （3）大气气溶胶 三、例题：

（1）气温15.0℃，大气压力1015.0百帕，混合比0.01 ，求（a）饱和水汽压，（b）水

汽压，（c）饱和差。（d）相对湿度，（e）绝对湿度，（f）比湿。

（2）什么是

一、选择题（每小题 2 分，共 40分）

1、在等温大气中，气压随高度的变化规律为（ B、指数递减 ）。

2、一个未饱和湿空气块在被绝热抬升到饱和的过程中，比湿、位温、假相当位温这三个参量的守恒性为（A、只有比湿守恒）。

3、通常长波辐射与短波辐射的分界线为 D、4μm 。

4、如果一个黑体吸收的辐射能大于其放射的辐射能，则该黑体的温度将 B、上升 。 5、大气静力学方程也近似适用于 B、具有弱垂直加速度的一般大气 。

6、大气对辐射的吸收具有选择性，吸收长波辐射的主要气体是 ，其次是 和 D、 水汽、二氧化碳、臭氧 。 7、大气压强一定时，未饱和气块随着温度升高，其实际水汽压将( )、饱和水汽压将( B、不变；升高)。 8、晴朗的天空蔚蓝色的原因是B、波长较短的辐射能比波长较长的更容易被散射 。 9、如果地球表面没有大气层，则地面温度与现在地面温度相比会A、冷一些 。

10、起始温度相同的一饱和气块和一干空气块，均被抬升1公里后温度较高的是 B、饱和气块 。 11、条件性不稳定是指大气层结对 是不稳定的，而对 是稳定的。A、饱和气