风沙物理学复习题

风沙物理学复习题

绪论

1.风沙物理学的主要研究内容是什么？

风沙物理学是以物理学的观点来研究风与沙物质地表相互作用规律的科学

2.风沙物理学在风沙治理中的地位和作用？

通过风沙物理学研究，指导沙漠化防治工作。

3.风沙物理学的奠基人是谁？代表著作是什么？

英国科学家R.A 拜格诺《风沙和荒漠沙丘物理学》

4.国际防治荒漠化和干旱日是那天？

6月17号

5.风沙物理学研究的主要手段是什么？

风洞实验法、野外调查观测法、理论推演法。

6.风洞实验在其研究中的作用？

了解

沙漠和沙地有何异同点？

沙物质的主要来源？

河流冲积物湖河相沉积物洪积—-冲积物

基岩风化的残积——坡积物 (沙漠沙地沙物质的组成成分。)

现代半干旱、亚干旱湿润地区沙地变迁的特点是什么？

（干湿交替、沙地和土壤植被交替。）

荒漠化与沙漠化有何区别？

沙尘暴、浮沙及杨尘有何区别？

沙尘天气分为浮尘、扬沙和沙尘暴3个等级

浮尘：指在无风或风力较小的情况下，尘土、粉沙均匀地漂浮在空中，使水平能见度小于10公里的天气现象。

扬沙：指由于风力较大，将地面沙尘吹起，使空气相当浑浊，水平能见度1-10公里的天气现象。

沙尘暴：系指强风把地面大量沙土卷入空中，使空气特别浑浊，使水平能见度小于1公里的天气现象。

第二章流体力学基本理论

1.层流底层、边界层概念

边界层：流速小于主流流速９９％的流层。

在靠近流道边壁的流层内，边壁约束使流体质点基本不作横向运动，粘滞力起主导作用，该薄层称粘性地层或层流底层。

2.紊流、湍流的特性

紊流特征：流体质点以杂乱无章、相互掺混与涡体旋转为特征

3.边界层分离现象

钝形体壁面附近的流体质点会在某个位置脱离壁面，在壁面附近形成回流称为边界层分离。

流体的连续介质模型

①流体由分子组成，分子与分子间存在空隙，从微观(分子) 的角度看，流体并非是连续分布的物质。

②流体分子间的距离非常小：标准状态下，1mm3的气体包含2.7 ×1016 个分子。

③研究流体时取“微团”（质点），“微团”虽小，有足够多的分子，宏观物理量的统计平均值有意义。

④随机进入和飞出“微团”体积的分子数随时都是平衡的，这个微团体中所有分子的总体称质点。

⑤空间各点都有“微团”，流体由无数连续分布的流体微团组成，空间每一点都有宏观属性（密度、速度、压力、温度等）。

⑥连续介质模型，流体是由连续分布的流体质点所组成的，宏观物理量亦连续分布，它们是空间坐标和时间的单值连续可微函数，由数学工具研究。

第三章、近地层气流运动规律

1.紊流应力τ＝－ρu’ W’ = －ρKm (du/dy)

2.摩阻流速U＊：摩阻速度描述近地层大气风速脉动的平均大小及其数量级U＊= (τ／ρ)1/2 = (u’ W’) ?

3.大气稳定度：不稳定层结总是加强湍流发展，湍流从热力不稳定获得补充能量；中性层结动力作用总是加强湍流发展，加强的强度取决于平均运动所提供的动能；稳定层结条件下，往往是热力阻碍湍流的发展，但是当du/dy足够大时，湍流也可以加强。

4.粗糙度的物理意义，与零风速高度的联系？

下垫面的粗糙程度．

把表面的凸出部分的平均高度称为表面的粗糙因素ε。

零风速通常出现在平均表面粗糙因素以上某个高度，地表越粗糙，零风速通常出现高度也越高，因此，界定零风速通常出现高度当作下垫面粗糙尺度的一个指标。

第四章、沙物质及其基本性质

１.泥沙粒径分析有几类方法，各自适应分析的泥沙物质粒径范围？中国沙物质的主要颗粒粒径范围。

分析方法以样品粗细而定：沙粒级筛析法、粉沙和粘粒吸管法或液体比重计法。先进的方法有粒度分析仪。

1~0.05mm

２.自然沙漠沙和河床泥沙颗粒粒径有何差异？为什么？

风成沙的粒度主要由细沙组成，粗沙和粉沙含量很低，几乎不含大于１毫米的极粗沙，粒级比较集中。

风成沙（沙丘沙）与原生沙（沙源物质）相比较，风成沙变粗，分选系数变小，即沙的风选程度变好。

３.沙漠沙颜色是怎么回事？

沙颗粒颜色—取决于矿物成分并随环境条件的改变发生变化

沙丘上的色素是化学上沉淀的氧化铁，而氧化铁一部分是来自原生沙中含铁的铁镁硅酸盐矿物的变化衍生的，一部分是由粘附在砂粒表面上的载铁粘土矿物衍生的。

４.沙颗粒表面组织与环境有何关系？

沙漠环境中，沙粒孔隙中凝结水含有盐分，因此PH升高。我国沙漠地区，由东到西沙漠沙的PH由7.2升到9.0。

湿热环境沙丘水中富含氧化铝和腐植酸化合物，化学溶蚀作用强烈。从石英中分解出来的SiO2呈胶体状态，容易被水溶液搬运、凝聚、沉淀，形成硅质球、鳞片、薄膜沉淀层。

5.沙雕过程应注意那些事项?

制作过程

夯实并注水：颗粒较粗，大空隙多，沙颗粒比热比水小４倍；透水强、保水差、沙体容易升温失去水分。

金字塔型：休止角

自上而下依次完成：粉粒粘粒少，休止角

一天工作结束前喷胶，作品完成后整体喷胶：增加表层砂粒粘结；减少沙中水分蒸发，增强深沙粒间粘结力；形成保护壳抵抗风作用，并吸附大气水分软化保护壳。

维护湿沙层层衔接修补，成型喷胶：增强粘性

6.沙鸣现象产生的原因——筛匀汰净原理

条件1：风选程度好，沙粒均匀一致，非毛管孔隙多。（振动频率一致，空气中振动容易传播。）(0.11~0.25mm占98％，粉沙0.82％)；

条件2：跃移旋转运动导致沙颗粒钝／次棱角形（园度0.15～0.25）或次园状（园度0.25～0.4）；滚园沙粒不超过3％（园度0.6～1.0）。（沙颗粒运动自如）

条件3：沙粒受热增温干燥，含水量降低，有力发声并促进传播。（沙颗粒运动自如，振动容易传播）

—湿沙颗粒周围水膜水的张力阻止／减弱沙颗粒自如运动和振动传播。（含水量0.4％，一般湿沙含水量4％）

—人工筛匀汰净沙颗粒水洗等处理，在水、乙醚、酒精中都可发声。7.中值粒径、分选系数等概念

当量直径：具有相同体积的球体直径。

粒级划分：真数／mm；φ值（＝－log2 d）

中值粒径：对应于重量百分数为５０％的粒径。

平均粒径：do = 1/3 (φ16 + φ50 + φ84)

分选系数：Sc = (d 75 / d 25)1/2

梯级频率粒配曲线：颗粒粒径为横坐标，重量或粒数的频率百分数为纵坐标得到的一系列相邻的矩形图组。

累积频率粒配曲线：颗粒粒径为横坐标，以小于（或大于）某一粒径的颗粒重量占样品总重量百分数为纵坐标得到的图形。

第五章风沙流运动

1.猝发起动学的基本观点（层流底层、主流紊流层、各层对沙层颗粒

的影响）。

1)贴地层的低速带会上举和增长，主流区的高速流体也可直抵地表；贴地层由于增长后发生猝发，在一定高度变成为小涡旋，主流区的高速流体由于受到地表的摩擦阻力和形状阻力作用，发生减缓、混合和消亡。

流体边界层的最底层流层不再是二维和稳定的，而是三维和不稳定的。沿着纵向和和侧向存在着分布的高速区和低速区，而且纵向和横向的流速的变化是相互影响的。

2) 一旦上主流区出现一个随机扰动，接着就会在下游的边壁出现一个低速带的举升和振动。振动是由于低速带纵向流速比上部周围流体的流速低而引起的。

振动的增长很快，经过3－10个周期后，低速带的水流结构就崩溃，形成紊流猝发，猝发体中出现小涡旋的杂乱运动，并产生向外传

播的压力波。

3)由于低速带的抬升，近壁层流层出现空白，主流区的一股高速流很快地下去补充，并以5－15度的角度“扫荡”床面。观察表明，它可以把0.1毫米的沙颗粒扫出一条通道。

被推动的泥沙除了向前运动外，并向侧向扩散。然后由于地表的摩阻和形阻作用而迅速减弱、混合和消失。一个紊流猝发过程就结束。

4)扰动、低速带上举、高速流扫荡的整个猝发过程发生的频率，是与流体摩阻流速的三次方成正比的。

5)5) 随着沙床表面粗糙度的增大，低速带上举的角度也随之增大（有时可以达到垂直状态），而高速带主流区扫荡流体的减速也随之加快，垂直脉动也随之加强

6) 近壁层流体的举升主要带动悬移质起悬，而主流区高速带的扫荡主要是推动蠕移质的移动、带动跃移质的起跳。

2.沙颗粒启动过程和机制。

在风力作用下，当风速达到某一临界值时，个别突出的沙粒受到湍流运动和压力脉动的影响，开始出现振动或小摆动；

当风速增大超过临界值之后，沙粒的振动也随之加快，正面推力和上升力也随之加大，并足以克服重力的影响，在较大旋转力的作用下，促使一些最不稳定的沙粒首先沿沙面滚动或滑动和滑移，由于沙颗粒的几何形状和所处的空间位置的多样性以及受力状况的多变性，因此，在滚动和滑移的过程中有些沙粒与地表突起的沙粒碰撞，或被其他沙粒碰撞时，会获得很大的冲量。于是，沙颗粒在冲击力的作用下，在碰撞瞬间由水平运动急剧转变为近乎垂直运动进入气流中。

3.沙颗粒碰撞现象发生的条件、对沙颗粒起跳运移有何影响？

下降颗粒对地表的碰撞的作用

基础作用_____使地表颗粒活化并激发起来,直接促进沙表层颗粒蠕移运动.悬移质的驱散作用，使悬移质容易随气漩飘移

发展作用_____促进蠕移运动转化为跃移运动，加剧沙面的跃移运动,提高沙面的输沙强度.

旋转作用_____促进沙粒作旋转作用,给少数沙粒升力作用.

4.为何沙颗粒运动总伴随旋转运动！

1) 沙颗粒大小不一,形状各异,表面粗造,在沙面上排列是随机的.一旦被风力吹动,颗粒表面在摩察和颗粒阻力力矩等合力力矩作用下的运动是势必是旋转运动.

2)沙颗粒对地面颗粒的偏心碰撞使颗粒跃起后作旋转动运动,,然后在

惯性力的作用下,颗粒在空中运移也作旋转运动.

3) 空中旋转运动的颗粒碰撞后,使颗粒旋转运动的旋转轴和旋转形式发生变化,从而使风沙流中的旋转运动更加多变和多样化.

4) 气流涡体切变的变形作用促进沙颗粒作旋转运动.

5.风沙流结构及其特征

风沙流结构是指风沙流中沙粒数量随垂直高度的分布特征及变化规律

1) 风沙流是一种贴近地表的运动动现象

2) 靠近地表其气流所含沙粒越粗

3) 风沙流的结构式(第一定律)

4) 风沙流结构的第二定律风沙流浓度随高度按指数衰减，其相对衰减率随风速和沙粒粒径的增大而减小。

5) 风沙流结构的第三定律 0~10cm高度层内,风沙流中的输沙量与2米高度风速呈现对数函数关系

6) 风沙流结构与地表的积蚀状态

λ＞1 非饱和风沙流地表风蚀

λ＜1 过饱和风沙流地表发生堆积

λ＝1 饱和风沙流非蚀积搬运

6.风沙流运动三大定律

风沙流的结构式(第一定律)

风沙流结构的第二定律风沙流浓度随高度按指数衰减，其相对衰减率随风速和沙粒粒径的增大而减小。

风沙流结构的第三定律 0~10cm高度层内,风沙流中的输沙量与2米高度风速呈现对数函数关系

7.砾漠大风地区沙粒搬运高度比沙漠地区高很多？

砾石床面，跃移质主要以反弹形式碰撞，消耗于扰动地面的能量少；

因此弹跳的高。

沙粒运移的高，增加了上层气流中搬运的沙量。

沙粒运移的高而远，近地面沙子浓度降低，空中碰撞机会减少，能量消耗少，因此在一定风速条件下，总输沙量高。

所以相比之下，砾漠地区比流动沙漠地区沙粒搬运的高；沙量随高度增加而减少缓慢，且总输沙量大。

8.流体启动、冲击启动、特征值、结构数、饱和风沙流等概念。

饱和风沙流：风沙流中的含沙量等与气流可载运的沙粒数量时候称为饱和风沙流,地表无蚀积. （置换率小于1）

结构数S: S = Q max/[1/n ∑Q0~10 ] = Q 0~1/ [1/n ∑Q0~10 ]

特征值λ: λ= Q 2~10 / Q 0~1

9.根据风沙流形成和发展规律，从风沙物理学角度探讨沙漠化防治的

有效“途径”

第六章、沙波及沙丘的形态及运动规律

1.风成基面的基本特征

1)景观性形状各异，大小不等，排列有序

2)重现性沙丘成群分布，其形态尺寸具有重现性

3)规整性在同一地区，沙丘起伏、疏密、间距、走向等十分规整有

规律。

4)变异性不同地区，沙丘形态、起伏、疏密等各不相同沙丘和丘间

低地相间排列。

2.风成基面与风沙流运动的关系

（相互依存，相互促进、互为因果）

风沙运动是由风、沙、下垫面相互作用和制约中形成发展，其具有变化、固定双重性，在运动中形成风成基面；风成基面又在３个要素作用下不断演变，在演变中形成和发展，在形成和发展过程中影响风沙流的结构。

3.沙纹的形态特征和形成机制。

沙纹是跃移质与床面重复冲击作用的产物

4.沙丘内部构造是沙丘沉积史的记录，请问沙丘有哪几种基本层理类

型？

（水平层理/加积纹层、交错层理/前积纹层和扭曲层理/准同生变形）a.停滞堆积——水平层理迎风缓坡上，沙粒以蠕移跃移方式运

动，某点风力不足于带走进入该点的泥沙，就形成清晰的加积纹层，加积纹层相当薄，或者向上风方向缓慢倾斜（最大倾角１５°）。沙层填塞相当紧实，具有最大可能密度。

b.塌落堆积——交错层理落沙坡上崩塌下来的前积纹层，纹层相

当厚，倾角２５～３４°。

c.准同生变形构造——扭曲层理各种类型的小断层和小皱

褶。大多数和落沙坡的崩塌作用有关，沙中含水量对变形构造类型

有强烈的控制作用。

5.横向新月形沙丘形成的五个阶段？

沙斑／片—气流遇到障碍物

饼状沙堆—背风面附面层分离，沙粒堆积

盾状沙堆—附面层分离增强，沙粒堆积多

雏形新月形—附面层分离更强，沙粒堆积多；两侧绕流沙粒向翼角堆积新月形沙丘—沙丘增高，翼角延伸

6.纵向沙垄是由两个锐角相交的风向（ 40~60°) 交互作用下，沙体

沿着其合成风向延伸后形成的吗？

1941年拜格诺提出纵向沙丘是在两种风向呈现锐角斜交下，由新月形沙丘的一翼向前延伸所形成。

中外学者认为，沙垄是由两个锐角相交的风向（ 40~60°) 交互作用形成的，并沿着其合成风向延伸。

7.二次流的物理意义及其在沙丘形成中的作用？

概念：边界层上的流体，由于受到横向压差力的作用，发生垂直于主流指向压力较小一边的附加运动。

形成：杯壁磨擦，周围的流体质点流速慢，压力大；

饼状沙堆——盾状沙丘４个作用因素

主流；二次流；动沙阻力；分离线作用

二次流的收敛、向轴线的汇集、对分离线高度的保守作用，才是饼状沙堆不被主流所吹散。

由于二次流的作用，饼状沙堆逐渐发育长高，使其表面曲率增大，在尾部出现了分离线，气流发生回流，发育成盾形沙丘。

8.新月形沙丘发育过程中主要受那些因素的影响？

发育时期作用因素

沙片到饼状时期主流；二次流；动沙阻力；

饼状时期到盾状沙堆时期主流；二次流；动沙阻力；分离线作用

盾状沙堆主流；二次流；动沙阻力；

到雏形沙丘分离线作用；

到新月形沙丘兽角生长作用

9.根据沙丘运移规律，论述减小沙丘运移危害的主要途径。

10.根据风沙流形成、运动和沙丘运移规律；论述预防风蚀、沙埋、沙

割的主要途径。

第七章、沙尘暴形成与发展

1．沙尘暴、黑风暴等概念

沙尘暴：系指强风把地面大量沙土卷入空中，使空气特别浑浊，使水平能见度小于1公里的天气现象。

沙尘暴（sand-dust storm）是沙暴（sand storm）和尘暴（dust storm）两者兼有的总称，其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地面气层所形成的携沙风暴；尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴。

2．沙尘暴形成的条件！

沙尘暴的形成有3个基本条件

一是大风，这是形成沙尘暴的动力条件；

二是地面上的沙尘物质，它是沙尘暴的物质基础，

三是不稳定的空气状态，这是重要的局地热力条件

3．国际和国内沙尘暴时、空分布特征？

（1）空间分布

全世界有四大沙尘暴多发区。中亚（亚洲中亚部分和中国西北部）、北美（美国中西部北美）、中非（非洲撒哈拉沙漠中的中非）、澳大利亚（澳大利亚沙漠中部）。

我国的沙尘暴区属于中亚沙尘暴区的一部分，主要发生在北方地区。总的特点是：西北多于东北地区，平原（或盆地）多于山区，沙漠及其边缘多于其它地区。

空间分布特征

地理纬度高、面积大、强沙尘暴天气多发区集中、沙尘暴天气分散在８大沙漠或其边缘地区、强沙尘暴天气多发区与地理环境有关（高大山脉走向、沙漠化地表）

时间分布特征

与地质时期气候变化和地面沙尘物质的消长有关，遇气候暖湿时期，地面植被生长茂密，生态环境条件好，沙尘暴发生频率低；反之，在冷干气候时期，则沙尘暴发生频率高。

4．中国强、特强沙尘暴的主要路径

特强沙尘暴有３条路径（徐启远等）

西北路径：占７６.９％，移动迅速，强度大，影响面积大，灾害重（哈密－张掖－中宁一线。

西方路径：占１５.４％，沙尘暴持续时间较西北路径长。

北方路径：最少，占７.７％

5．沙尘暴主要危害方式

⑴强风：携带细沙粉尘的强风摧毁建筑物及公用设施，造成人畜亡。

⑵沙埋：以风沙流的方式造成农田、渠道、村舍、铁路、草场等被大量。流沙掩埋，尤其是对交通运输造成严重威胁。

⑶土壤风蚀：每次沙尘暴的沙

⑷大气污染：在沙尘暴源地和影响区，大气中的可吸入颗粒物（TSP）增加，大气污染加剧。

6．沙尘暴的源地有哪些类型

北方沙尘暴源地

境外源地——蒙古国南部、哈萨克斯坦东部沙漠化地区

境内源地——北方沙漠、半沙漠及其严重退化的干燥草原地区。我国东部沿海地区５亿多亩盐碱滩涂在一定条件下也是不可忽视的起沙扬尘地。

7．沙尘暴主发在春季和初夏？

丰富沙尘源的下垫面和特殊的地形条件；

冬半年长时间的干燥和冻结，到春季解冻后地表土质变得很疏松；

春季高空急流轴所处位置是北方地区易吹大风的重要原因；

春季大气层结不稳定度增大，午后易产生对流，有利于高空动量下传；春季北方地区冷锋活动最频繁的季节，锋后大风也是产生沙尘暴量重要的因素之一。

第八章土壤风蚀

1.土壤风蚀机理及其与风沙流形成运动有何不同？

土壤风蚀是指一定风速的气流作用于土壤或土壤母质，土壤颗粒发生位移造成土壤结构破坏、土壤物质损失的过程。它的实质是气流或气固两相流对地表物质的吹蚀和磨蚀过程。

2.土壤风蚀受哪些因素影响？

包括土壤质地、水稳性结构、碳酸钙、有机质、机械组成。

3.目前土壤风蚀预报中最完整，手段最先进的时何模型？

4.土壤风蚀的发生及发展依赖于：侵蚀因子(气候)、可蚀性因子(地形、

土壤特性、植物等)之间的相互作用；

5.风蚀控制基于两个原则：1)减小直接作用于土壤颗粒上的风力；2)

改善土壤表面抵抗风蚀作用或限制土壤颗粒的运动。

6.为何作物残茬覆盖、少耕免耕等保护性耕作技术能是有效控制风蚀

量？

7.土壤结皮和沙结皮能大大降低土壤风蚀？

(完整版)原子物理学第五章填空判断题(有答案)

第五章增加部分 题目部分，(卷面共有50题,96.0分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(16小题,共16.0分) 1．(1分)同一电子组态形成的诸原子态间不发生跃迁。 2．(1分)跃迁可以发生在偶宇称到偶宇称之间。 3．(1分)跃迁只发生在不同宇称之间。 4．(1分)两个s电子一定可以形成1S0和3S1两个原子态。 5．(1分)同科电子形成的原子态比非同科电子形成的原子态少。 6．(1分)镁原子有两套能级，两套能级之间可以跃迁。 7．(1分)镁原子的光谱有两套，一套是单线，另一套是三线。 8．(1分)钙原子的能级是二、四重结构。 9．(1分)对于氦原子来说，第一激发态能自发的跃迁到基态。 10．(1分)标志电子态的量子数中，S为轨道取向量子数。 11．(1分)标志电子态的量子数中，n为轨道量子数。 12．(1分)若镁原子处于基态，它的电子组态应为2s2p。 13．(1分)钙原子的能级重数为双重。 14．(1分)电子组态1s2p所构成的原子态应为1P1和3P2,1,0。 15．(1分)1s2p ,1s1p 这两个电子组态都是存在的。 16．(1分)铍（Be）原子若处于第一激发态，则其电子组态为2s2p。 二、填空题(34小题,共80.0分) 1．(4分)如果有两个电子，一个电子处于p态，一个电子处于d态，则两个电子在LS耦合下L的取值为（）P L的可能取值为（）。 2．(4分)两个电子LS耦合下P S的表达式为（），其中S的取值为（）。3．(3分)氦的基态原子态为（），两个亚稳态为（）和（）。 4．(2分)Mg原子的原子序数Z=12，它的基态的电子组态是（），第一激发态的电子组态为（）。 5．(2分)LS耦合的原子态标记为（），jj耦合的原子态标记为（）。6．(2分)ps电子LS耦合下形成的原子态有（）。 7．(2分)两个电子LS耦合，l1=0，l2=1下形成的原子态有（）。 8．(2分)两个同科s电子在LS耦合下形成的原子态为（）。 9．(2分)两个非同科s电子在LS耦合下形成的原子态有（）。 10．(2分)两个同科s电子在jj耦合下形成的原子态为（）。 11．(4分)sp电子在jj耦合下形成（）个原子态，为（）。12．(2分)洪特定则指出，如果n相同，S（）的原子态能级低；如果n和S均相同，L （）的原子态能级低（填“大”或“小”）。 13．(2分)洪特定则指出，如果n和L均相同，J小的原子态能级低的能级次序为（），否则为（）。 14．(2分)对于3P2与3P1和3P1与3P0的能级间隔比值为（）。 15．(2分)对于3D1、3D2、3D3的能级间隔比值为（）。 16．(2分)郎德间隔定则指出：相邻两能级间隔与相应的（）成正比。 17．(3分)LS耦合和jj耦合这两种耦合方式所形成的（）相同、（）相同，但（）不同。 18．(4分)一个p电子和一个s电子，LS耦合和jj耦合方式下形成的原子态数分别为（）

【免费下载】医用物理学试题及答案

医用物理学试题A 卷姓名： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分）1、水在截面不同的水平管内做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 6、基尔霍夫第一定理的内容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。10、单球面成像规律是_________________________________。二、单选题（每题2分，共20分）12345678910 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时， 初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( )A 、 0221v v +=kt , B 、 0221v v +-=kt ,C 、 02121v v +=kt , D 、 02121v v +-=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则高中语属隔板对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及套启动为调试卷突指发

医用物理学复习资料(知识点精心整理).docx

3 *泊肃叶定律 4牛顿粘滞定律 三、重要结果及结论 1小孔流速问题 2测速、测流量问题 帀 4 （片一〈） 8 ?7/ v = J2 g'h （皮托管，汾丘里管） AE 12 =（p ）+2妙：+pg 曾） 一（°2 +2 妙；+Pg 〃2） 4雷诺数及判据 四、注意的问题 空气中有大气压 水的密度 空吸与虹吸现象 流体的流动 —、基本概念 1理想液体 2 稳定流动 3 层流与湍流流量 二、基本定律及定理 1 *连续性方程 流阻粘度 2 *柏努利方程 sv = Q S" = p + ypv 2 + pgh = E P\ + Pghi = Pi 讶 +Pg 〃2 NP F = sr/ dv dx Re 二业 P 。= 1.013 x 10 5 Pa p - 1000 kg/m 3 实际流体的能量损耗

振动和波、基本概念

v n tg(p =——- COX Q 波的强度公式 球面波 惠更斯原理 三、注意的问题 已知初始条件及振动系统性质，求振动方程 （求°二？） 己知振动方程，求波动方程（确定时间上是落后还是超前 两振动、波动叠加时，相位差的计算 声波 一、基本概念 1 2 3 4 5 6 7 振动 振幅 波速 振动的合成（同方向、同频率） 相位差同相反相 波动波动方程的物理意义 简谐振动 谐振动的矢量表示 初相位圆频率周期 波长频率 u = Av 波的叠加原理 二、基本规律及重要公式 *简谐振动方程 x = A cos( cot 七 cp) 谐振动能量 ￡=>2 *简谐波的波动力程 y = A cos| 1 =—m 2 co (r ------- ) + cp u *波的T ?涉 2 = 02 -0 -乎(卩 干涉加强 2兀 \(p =(p 2-(p { ----------- (r 2 -人) 2k7T 干涉减弱 \（p =（p 2-（p } -乎（G - 人） (2? + 1)龙 1、 +-?) u

原子物理学练习题及答案

填空题 1、在正电子与负电子形成的电子偶素中，正电子与负电子绕它们共同的质心的运动，在n = 2的状态， 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。 2、氢原子的质量约为____________________ MeV/c 2。 3、一原子质量单位定义为 原子质量的 。 4、电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为 eV 。 5、电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。特别重要的是他还发现了 _______ 是量子化的。 6、氢原子 n=2,n φ =1与H + e 离子n=?3,?n φ?=?2?的轨道的半长轴之比a H /a He ?=____, 半短轴之比b H /b He =__ ___。 7、玻尔第一轨道半径是0.5291010-?m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=_____,半短轴 b?有____个值，?分别是_____?， ??, . 8、 由估算得原子核大小的数量级是_____m,将此结果与原子大小数量级? m 相比, 可以说明__________________ . 9、提出电子自旋概念的主要实验事实是-----------------------------------------------------------------------------和 _________________________________-。 10、钾原子的电离电势是4.34V ，其主线系最短波长为 nm 。 11、锂原子（Z =3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为 eV （仅需 两位有效数字）。 12、考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应 为——————————————————————————————————————————————。 13、如果考虑自旋, 但不考虑轨道-自旋耦合, 碱金属原子状态应该用量子数————————————表示，轨道角动量确定后, 能级的简并度为 。 14、32P 3/2→22S 1/2 与32P 1/2→22S 1/2跃迁, 产生了锂原子的____线系的第___条谱线的双线。 15、三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度 为 。 16、对于氢原子的32D 3/2能级，考虑相对论效应及自旋-轨道相互作用后造成的能量移动与 电子动能及电子与核静电相互作用能之和的比约为 。 17、钾原子基态是4s,它的四个谱线系的线系限的光谱项符号,按波数由大到小的次序分别 是______,______,_____,______. (不考虑精细结构，用符号表示). 18、钾原子基态是4S ，它的主线系和柏格曼线系线系限的符号分别是 _________和 __ 。 19、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?x,x p ? 之间的关系为_____ 。 20、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?E,t ? 之间的关系为_____ 。

《医用物理学》试题及答案

医用物理学试题A 卷 姓名： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、水在截面不同的水平管内做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。 2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。 3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 : 6、基尔霍夫第一定理的内容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。 10、单球面成像规律是_________________________________。 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( )

A 、 022 1v v +=kt , B 、 022 1 v v +-=kt , C 、 02121v v +=kt , D 、 0 2121v v + -=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则水在细处的流速为 ！ A 、2m/s B 、1m/s C 、4m/s D 、8m/s 3、已知波动方程为y=Acos (Bt －Cx ) 其中A 、B 、C 为正值常数，则： A 、波速为C ／ B ； B 、周期为1／B ； C 、波长为C / 2π； D 、圆频率为B 4、两个同方向同频率的简谐振动： cm t x )cos(0.23 21π π+ =，cm t x )cos(0.8341π π-=，则合振动振幅为（ ）。 A 、2.0cm B 、7.0cm C 、10.0cm D 、14.0cm 5、刚性氧气分子的自由度为 A 、1 B 、3 C 、5 D 、6 6、根据高斯定理。下列说法中正确的是： A 、高斯面内不包围电荷，则面上各点的E 处处为零； , B 、高斯面上各点的E 与面内电荷有关，与面外电荷无关； C 、过高斯面的E 通量，仅与面内电荷有关； D 、穿过高斯面的 E 通量为零，则面上各点的E 必为零。 7、光在传播过程中偏离直线传播的现象称之为 A 、杨氏双缝 B 、干涉 C 、衍射 D 、偏振 8、在相同的时间内，一束波长为λ（真空）的单色光在空气和在玻璃中 A 、传播的路程相等，走过的光程相等； B 、传播的路程相等，走过的光程不等； C 、传播的路程不等，走过的光程相等； D 、传播的路程不等，走过的光程不等。 9、远视眼应佩带的眼镜为 A 、凸透镜 B 、凹透镜 C 、单球面镜 D 、平面镜 10、下列不属于X 射线诊断技术的是: ' A 透视 B X-CT C X 线摄影 D 多普勒血流仪

医用物理学复习资料知识讲解

医用物理学复习资料

流体的流动 一、 基本概念 1 理想液体 2 稳定流动 3 层流与湍流 流量 流阻 粘度 二、基本定律及定理 1 *连续性方程 2 211v s v s Q sv == 2 *柏努利方程 2 2 2212112 2 121 2 1gh v p gh v p E gh v p ρρρρρρ++=++=++ 3 *泊肃叶定律 l P P r Q R P Q ηπ8)(214-= ?= 4 牛顿粘滞定律 dx dv s F η= 三、重要结果及结论 1 小孔流速问题 h g v ?= 2 2 测速、测流量问题 (皮托管，汾丘里管) 3 实际流体的能量损耗 )2 1()21( 2222121112gh v p gh v p E ρρρρ++-++ =? 4 雷诺数及判据 η ρvr = Re

四、注意的问题 空气中有大气压 Pa P 5010013.1?= 水的密度 3 kg/m 1000=ρ 空吸与虹吸现象

振动和波 一、 基本规律及重要公式 1 *波的干涉 )(21212r r -- -=?λ π ??? 干涉加强 2 112122)(2A A A k r r +==---=?π λ π ??? 干涉减弱 2 11212)12()(2A A A k r r -=+=---=?π λ π ??? 声波 一、基本概念 1 声速u 2 振动速度 声压 声特性阻抗 Z p v A v u Z m m m = ==,,ωρ 3 *声强 声强级 响度 响度级 ) (lg 102210 222 2dB I I L Z p Z p uA I e m == ==ωρ 4 *听阈 痛阈 听阈区域 二、重要公式 1 声波方程 ]2 )(cos[)](cos[πωωρω+- =- =u y t u A p u y t A x 2 *多普勒效应公式 0v V u V u v s o ±= 正负号的确定 ： 0远离来确定时，根据相互靠近还是、当≠s o V V 三、注意的问题

原子物理学09-10-2 B卷试题

2009—2010学年第2学期《原子物理学》期末试卷 专业班级 姓名 学号 开课系室应用物理系 考试日期2010年6月26日10:00-12:00

说明：请认真读题，保持卷面整洁，可以在反面写草稿，物理常数表在第4页。 一. 填空题(共30空，每空1分，共30分) 1. 十九世纪末的三大发现、、，揭开了近代物理学的序幕。 2. 原子质量单位u定义为。 3. 教材中谈到卢瑟福的行星模型(原子的有核模型)有三个困难，最重要的是它无法解释原子的问题。丹麦科学家玻尔正是为了解决这个问题，在其原子理论引入第一假设，即分离轨道和假设，同时，玻尔提出第二假设, 即假设，给出频率条件，成功解释了困扰人们近30年的氢光谱规律之谜，第三步，玻尔提出并运用，得到角动量量子化、里德堡常数等一系列重要结果。 4. 夫兰克- 赫兹(Franck-Hertz) 实验是用电子来碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，证实了原子内部能量是的，从而验证了玻尔理论。氢原子的电离能为eV，电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为eV。 5. 在原子物理和量子力学中，有几类特别重要的实验，其中证明了光具有粒子性的有黑体辐射、、等实验。 6. 具有相同德布罗意波长的质子和电子，其动量之比为，动能(不考虑相对论效应)之比为。 7. 根据量子力学理论，氢原子中的电子，当其主量子数n=3时，其轨道磁距的可能取值为。

8. 考虑精细结构，锂原子(Li)第二辅线系(锐线系)的谱线为双线结构，跃迁过程用原子态符号表示为 ， 。(原子态符号要写完整) 9. 原子处于3D 1状态时，原子的总自旋角动量为 , 总轨道角动量为 ， 总角动量为 ； 其总磁距在Z 方向上的投影Z μ的可能取值为 。 10. 泡利不相容原理可表述为： 。它只对 子适用，而对 子不适用。根据不相容原理，原子中量子数l m l n ,,相同的最大电子数目是 ；l n ,相同的最大电子(同科电子)数目是 ； n 相同的最大电子数是 。 11. X 射线管发射的谱线由连续谱和特征谱两部分构成，其中，连续谱产生的机制是 ， 特征谱产生的机制是 。 二、选择题(共10小题，每题2分，共20分) 1. 卢瑟福由α粒子散射实验得出原子核式结构模型时，理论基础是： ( ) A. 经典理论； B. 普朗克能量子假设； C. 爱因斯坦的光量子假设； D. 狭义相对论。 2. 假设钠原子(Z=11)的10个电子已经被电离，则至少要多大的能量才能剥去它的 最后一个电子？ ( ) A.13.6eV ； B. 136eV ； C. 13.6keV ； D.1.64keV 。 3. 原始的斯特恩-盖拉赫实验是想证明轨道角动量空间取向量子化, 后来结果证明 的是： ( ) A. 轨道角动量空间取向量子化； B. 自旋角动量空间取向量子化； C. 轨道和自旋角动量空间取向量子化； D. 角动量空间取向量子化不成立。

《医用物理学》复习题及解答

《医用物理学》复习 一、教材上要求掌握的习题解答： 第1章 习题1 )31(P 1-7 ⑴ )rad (.t ππωα405 00210=-?=??=， 圈5.2)(55.0402 121220→=??=+=rad t t ππαωθ ⑵由αJ M =得： )(1.4715402 15.052212N mr F mr J Fr ==?==?= =ππααα )(10109.125.11515.01522J Fr M W ?==??===πππθθ ⑶由t αωω+=0得：)/(4001040s rad ππω=?= 由ωr v =得：)/(4.1886040015.0s m v ==?=ππ 由22222)()(ωατr r a a a n +=+=得： ) /(24000)24000()6()40015.0()4015.0(222222222s m a πππππ≈+=??+?= 1-8 ⑴ 由αJ M =、FR M =、221mR J =得：α221mR FR = 则 2/21 10010022s rad mR F =??==α ⑵ J S F W E k 5005100=?=?==? 1-15 ⑴已知骨的抗张强度为71012?Pa ， 所以 N S F C 4471061051012?=???==-σ ⑵ 已知骨的弹性模量为9109?Pa ， 所以 101.010*******.4944 ==????=?==-E S F E σ ε％ 1-16 ∵ l S l F E ???== 0εσ ∴ m E S l F l 49401010 91066.0900--=????=??=? 第2章 习题2 )46(P 2-5由连续性方程 2211V S V S = 及 122 1S S = 得：122V V = 取第2点处的水管位置为零势面，则由理想流体的伯努利方程有：

医用物理学-自测题

第一章流体力学 1．具有下列特点的流体是理想流体： A．绝对不可压缩 B．流动时没有粘滞性 C．A、 B二者都对 D．A、 B二者都不对 具有下列特点的流体是实际流体： A．绝对不可压缩 B．流动时没有粘滞性 C．A、 B二者都对 D．A、 B二者都不对 2. 理想流体作稳定流动时： A．流体流经空间中各点速度一定相同 B．流体流动时的流速一定要很小 C．流体流经空间流线是一组平行的曲线； D．流体流经空间各点的速度不随时间变化 E．流体流动只要内摩擦极小 3．理想流体作稳定流动时，同一流线上任意三点的： A. 三点各自的速度都不随时间而改变 B. 三点速度一定是相同 C. 三点速度一定是不同的 D. 三点速率一定是相同 E．三点速率一定是不同的4．研究液体运动时所取的流管： A. 一定是直的刚性管 B．一定是刚性园筒形体 C．一定是由许多流线组成的管状体； D．一定是截面相同的管状体 E. —定是截面不同的圆形管 5. 水在同一流管中稳定流动，截面为0.5cm2处的流速为12cm/s，在流速为4cm/s 处的截面积为： A. 1.0 cm2 B. 1.5 cm2 C. 2.0 cm2 D. 2.25 cm2 E.都不对 6. 水在同一流管中稳定流动，半径为3.0cm处的流速为1.0 m/s，那么半径为1.5cm处的流速为： A. 0.25m/s B. 0.5m/s C. 2.0m/s D. 2.5 m/s E. 4.0 m/s 7. 理想液体在同一流管中稳定流动时，对于不同截面处的流量是： A. 截面大处流量大 B. 截面小处流量大 C. 截面大处流量等于截面小处流量 D. 截面不知大小不能确定 8．伯努利方程适用的条件是： (多选题 ) A. 同一流管 B. 所有液体 C.理想液体 D. 稳定流动 E. 对单位体积的液体 9．一个截面不同的水平管道，在不同截面竖直接两个管状压强计，若流体在管中流动时，两压强计中液面有确定的高度。如果把管口堵住，此时压强计中液面变化情况是： A. 都不变化 B. 两液面同时升高相等高度 C. 两液面同时下降相等高度 D. 两液面上升到相同高度 E. 两液面下降到相同高度 10.理想液体在一水平管中作稳定流动，截面积S 、流速v 、压强p的关系是： A. S 大处 v 小 p小 B. S大处 v 大 p大 C. S小处 v 大 p大 D. S小处 v 小 p小 E. S小处 v 大 p小 11．水在粗细均匀的虹吸管中流动时，图 中四点的压强关系是： A. p1 = p2 = p3 = p4 B. p1 ＞p2 = p3 = p4

大学物理波动学公式集

大学物理波动学公式集波动学 1．定义和概念 简谐波方程：x处t时刻相位 振幅 简谐振动方程：ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程：ξ=Acos(2πx/λ+φ′) 相位Φ——决定振动状态的量 振幅A——振动量最大值决定于初态ｘ0=Acosφ 初相φ——ｘ=0处ｔ=0时相位（x0,V0）V0= –Aωsinφ 频率ν——每秒振动的次数 圆频率ω=2πν决定于波源如：弹簧振子ω=m k/ 周期T——振动一次的时间单摆ω=l g/ 波速V——波的相位传播速度或能量传播速度。决定于介质如：绳V=μ / T光速V=C/n 空气V=ρ / B 波的干涉：同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加。 光程：L=ｎｘ（即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积。 相位突变：波从波疏媒质进入波密媒质时有相位π的突变（折合光程为λ/2）。 拍：频率相近的两个振动的合成振动。 驻波：两列完全相同仅方向相反的波的合成波。 多普勒效应：因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。 衍射：光偏离直线传播的现象。 自然光：一般光源发出的光 偏振光（亦称线偏振光或称平面偏振光）：只有一个方向振动成份的光。 部分偏振光：各振动方向概率不等的光。可看成相互垂直两振幅不同的光的合成。 方法、定律和定理 x 旋转矢量法：

如图，任意一个简谐振动ξ=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置为φ以ω逆时针旋转的矢量A ?在ｘ方向的投影。 相干光合成振幅： A= φ?++cos 2212221A A A A 其中：Δφ=φ1-φ2–λπ2（r 2–r 1当φ1-φ2=0时，光程差δ=（r 2–r 1） 惠更斯原理：波面子波的包络面为新波前。（用来判断波的传播方向） I **布儒斯特定律： 当入射光以I p 入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的完全偏振光。I p 称布儒斯特角，其满足： tg i p = n 2/n 1 公式 振动能量：E k =mV 2/2=E k (t) E= E k +E p =kA 2/2 E p =kx 2/2= (t) *波动能量：2221 A ρωω= I=V A V 222 1 ρωω=∝A 2 *驻波： 波节间距ｄ=λ/2 基波波长λ0=2L 基频：ν0=V/λ0=Ｖ/2Ｌ； 谐频：ν=ｎν0 *多普勒效应： 机械波ννs R V V V V -+='（V R ——观察者速度；V s ——波源速度）

医用物理学练习题答案

医用物理学练习题答案集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

1.《医用物理学》教学要求骨骼肌、平滑肌的收缩、 张应力、正应力、杨氏模量、 2.理想流体、连续性方程、伯努利方程 3.黏性液体的流动状态 4.收尾速度、斯托克斯定律 5.附加压强 6.表面张力系数、表面活性物质 7.毛细现象 8.热力学第一定律 9.热力学第一定律在等值过程中的应用（等压、等温） 10.热力学第二定律 11.电动势、稳恒电流 12.一段含源电路的欧姆定律 13.基尔霍夫定律应用 14.复杂电路：电桥电路 15.简谐振动的初相位

16.平面简谐波的能量、特征量（波长、频率、周期等） 17.光程、相干光 18.惠更斯原理 19.双缝干涉 20.单缝衍射 21.光的偏振 22.X射线的产生条件 23.X射线的衰减 24.标识X射线的产生原理 25.X射线的短波极限 26.放射性活度 27.放射性原子核衰变方式 28.半衰期、衰变常数、平均寿命 29.辐射防护 医用物理学练习题 练习一

1-1．物体受张应力的作用而发生断裂时，该张应力称为（ D ） A ．范性 B ．延展性 C ．抗压强度 D ．抗张强度 1-2平滑肌在某些适宜的刺激下就会发生（ A ） A ．自发的节律性收缩 B ．等宽收缩 C ．不自主收缩 D ．等级收缩 1-3．骨骼肌主动收缩所产生的张力和被动伸长所产生的张力的关系是（ C ） A ．不等于 B ．小于 C ．大于 D ．近似等于 1-4．头骨的抗压强度为×108Pa ，如果质量为1kg 的重物，竖直砸到人的头上，设重物与头骨的作用时间为1×10-3s ，作用面积为0.4cm 2，问重物离头顶至少多高下落才会砸破人的头骨 解： 头骨的抗压强度N 108.6104.0107.1348?=???==-S F σ 根据机械能守恒可得 22 1v m mgh = 因此有 g h 22 v = 根据动量定理有v m t F =? 求v 代入上式得 1-5．说明正应力、正应变和杨氏模量的定义以及它们之间的关系。 答：垂直作用在物体某截面上的内力F 与该截面面积S 的比值，称为物体在此截面处所受的正应力。物体在正应力作用下，长度改变量△l 和物体的原长度l 0

原子物理学第二章习题答案

第二章 原子的能级和辐射 试计算氢原子的第一玻尔轨道上电子绕核转动的频率、线速度和加速度。 解：电子在第一玻尔轨道上即年n=1。根据量子化条件， π φ2h n mvr p == 可得：频率 21211222ma h ma nh a v πππν= == 赫兹151058.6?= 速度：61110188.2/2?===ma h a v νπ米/秒 加速度：222122/10046.9//秒米?===a v r v w 试由氢原子的里德伯常数计算基态氢原子的电离电势和第一激发电势。 解：电离能为1E E E i -=∞，把氢原子的能级公式2 /n Rhc E n -=代入，得： Rhc hc R E H i =∞-=)1 1 1(2=电子伏特。 电离电势：60.13== e E V i i 伏特 第一激发能：20.1060.1343 43)2 111(2 2=?==-=Rhc hc R E H i 电子伏特 第一激发电势：20.101 1== e E V 伏特 用能量为电子伏特的电子去激发基态氢原子，问受激发的氢原子向低能基跃迁时，会出现那些波长的光谱线 解：把氢原子有基态激发到你n=2,3,4……等能级上去所需要的能量是： )1 11(22n hcR E H -= 其中6.13=H hcR 电子伏特 2.10)21 1(6.1321=-?=E 电子伏特 1.12)31 1(6.1322=-?=E 电子伏特 8.12)4 1 1(6.1323=-?=E 电子伏特 其中21E E 和小于电子伏特，3E 大于电子伏特。可见，具有电子伏特能量的电子不足以把基

态氢原子激发到4≥n 的能级上去，所以只能出现3≤n 的能级间的跃迁。跃迁时可能发出的光谱线的波长为： ο ο ο λλλλλλA R R A R R A R R H H H H H H 102598 )3 111( 1121543)2 111( 1 656536/5)3 121( 1 32 23 22 22 1221 ==-===-===-= 试估算一次电离的氦离子+ e H 、二次电离的锂离子+ i L 的第一玻尔轨道半径、电离电势、第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别与氢原子的上述物理量之比值。 解：在估算时，不考虑原子核的运动所产生的影响，即把原子核视为不动，这样简单些。 a) 氢原子和类氢离子的轨道半径： 3 1,2132,1,10529177.0443,2,1,44102 22 01212 2220= ======?==? ?===++++++ ++-Li H H Li H H H He Z Z r r Z Z r r Z Li Z H Z H Z me h a n Z n a mZe n h r e 径之比是因此，玻尔第一轨道半；，；对于；对于是核电荷数，对于一轨道半径；米，是氢原子的玻尔第其中ππεππε b) 氢和类氢离子的能量公式： ??=?=-=3,2,1,)4(222 12 220242n n Z E h n Z me E πεπ 其中基态能量。电子伏特，是氢原子的6.13)4(22 204 21-≈-=h me E πεπ 电离能之比： 9 00,4002 222== --==--+ ++ ++ H Li H Li H He H He Z Z E E Z Z E E c) 第一激发能之比：

大学物理_刘果红_波动学基础

波动学基础 前言：许多振动系统都不是孤立存在的，它们的周围常有其它物质。当某个系统振动时，它将带动周围同它有一定联系的物体随之一起振动，于是该物体的振动就被周围的物质传播开来，形成波动过程。即：波动是振动的传播过程。 波可分为两大类：机械波、电磁波。这两类波虽本质不同，但都有波动的共同特征：具有一定的传播速度，都伴随着能量的传播，且都能产生反射、折射、干涉等现象 一、机械波的产生与传播 1、产生机械波的条件 （1）、波源——是一个在一定条件下的振动系统，是波动能量的供给者。 （2）、弹性媒质——是一种用弹性力相互联系着的质点系，它是形成机械波、传播机械波所不可缺少的客观物质。 2、波动的形成过程 首先有一振动系统——波源，在它周围有彼此以弹性力相联系的弹性媒质。波动形成时有三个要点： A、波动的传播是由近及远的（相对于波源而言），即有先后次序。 B、传播的是振动状态或周相，质点本身不向前运动。 C、波动在传播时，具有空间周期性和时间周期性 3、机械波与机械振动的关系 波动是振动的传播过程，而振动是产生波动的根源，这是两者的联系。 振动研究的是振动质点离开平衡位置的位移是如何随时间作周期性变化的，即y =f (t)；波动研究的是弹性媒质中不同位置彼此以弹性力相联系的质点群，它们的位移（相对自己的平衡位置）随时间作周期性变化的情况，即y =f (,t)。对平面谐波而言，讨论的是波线上各质点的运动情况，故有y =f (x,t),这是两者的区别。 4、机械波的类型与波速 波动按其振动方式的不同，可分为两大类： 横波——波的传播方向与质点振动方向垂直。其图象的外形特征是有突起的波峰和凹下的波谷。各质点的振动情况形成一个具有波峰和波谷的正弦或余弦波形。 纵波——波的传播方向与质点振动方向相同。其外形特征是具有稀疏和稠密的区域，即各质点的振动形成一个具有密集和稀疏相间的完整波。若将纵波中各质点的位移逆时针转过90度，讨论情况就与纵波一致了。

2010年级《医用物理学》习题课(二)

2010年级《医用物理学》习题课（二） 一、选择题 ( 单选题，正确的打“√”) 1．如图，单摆被拉至偏离铅直方向5o，然后开始振动，设摆角振动方程为 θ＝θm cos(ωt+?)，其振动初位相为， A ．0° B ．5o C ．90o D ．85o E ．不能确定 2．如图所示，曲线(1)和(2)分别表示一个波在t =1秒及t =0.5秒的波形图， 设波的周期T >1秒，则其波动方程为 A ．)2 (sin 2x t y -=π B ．)2 (2cos2x t y -=π C ．)2 22cos(2πππ+-=x t y D ．]2 )(2cos[ππ--=x t y E ．]2 )2([2sin ππ+-=x t y 3．设某列波的波动方程为y =10(cm) sin(10πt-x /100)，在波线上x =λ处的质点振动方程为 A ．y =10(cm) sin(10πt-2π) B ．y =10(cm) sin(10πt-20/100) C ．y =10(cm) sin(10πt-1) D ．y =10(cm) cos(10πt- 2π) 4．下列振动哪个属简谐振动? A ．频率相同，位相差恒定的振动合成一定是简谐振动 B ．质点在平衡位置附近有确定周期的往返运动 C ．质点所受力与位移成正比，方向与位移相反的运动 D ．加速度与位移成正比，方向与位移相同的运动 5．把截面相同的直铜丝和铝丝串联在一直流电路中，铜、铝的电流密度和电场强度的大小分别j 1、 j 2和E 1、E 2，则 A ．j 1=j 2，E 1E 2 D ．j 1>j 2， E 1>E 2 E ．j 1U b D ．不能确定 9．一束波长为λ的光线垂直投射到一个双缝上，在屏上形成干涉条纹，若P 点为第二级明纹位置， 则两缝到达P 点的光程差为 A ．λ/2 B ．λ C ．3λ/2 D ．2λ

原子物理学第一章习题参考答案

第一章习题参考答案 速度为v的非相对论的α粒子与一静止的自由电子相碰撞，试证明：α粒子的最大偏离角-4 约为10rad. 要点分析：碰撞应考虑入射粒子和电子方向改变，并不是像教材中的入射粒子与靶核的碰撞(靶核不动)，注意这里电子要动. 证明：设α粒子的质量为M α，碰撞前速度为V，沿X方向入射；碰撞后，速度为V'，沿θ方向散射.电子质量用m e表示，碰撞前静止在坐标原点O处，碰撞后以速度v沿φ方向反冲.α粒子-电子系统在此过程中能量与动量均应守恒，有： （1） （3） （2） 作运算：（2）×sinθ±(3)×cosθ，得 （4） （5） 再将（4）、（5）二式与（1）式联立，消去Ｖ’与V， 化简上式，得 （６） 若记，可将（６）式改写为 （７）

视θ为φ的函数θ（φ），对（7）式求θ的极值，有 令，则sin2(θ+φ)-sin2φ=0 即2cos(θ+2φ)sinθ=0 （1）若sinθ=0则θ=0（极小）（8） （2）若cos(θ+2φ)=0则θ=90o-2φ（9） 将（9）式代入（7）式，有 由此可得 θ≈10弧度（极大）此题得证. （1）动能为的α粒子被金核以90°散射时，它的瞄准距离（碰撞参数）为多大（2）如果金箔厚μm，则入射α粒子束以大于90°散射（称为背散射）的粒子数是全部入射粒子的百分之几 解：（1）依和金的原子序数Z 2=79 -4 答：散射角为90o所对所对应的瞄准距离为. (2)要点分析：第二问解的要点是注意将大于90°的散射全部积分出来.90°～180°范围的积分，关键要知道n，问题不知道nA，但可从密度与原子量关系找出注意推导出n值.，其他值从书中参考列表中找. 从书后物质密度表和原子量表中查出Z Au=79，A Au=197，ρ Au=×10kg/m

医用物理学试题

佳木斯大学继续教育学院考试卷 专业班级 康复治疗学专升本 科目 医用物理 班级 学号 姓名 …………………………………………………………………………………………………………………… 题号 一 二 三 四 五 总分 分数 一、单项选择题（20） （从A 、B 、C 、D 四个选项中选择一个正确答案填入空格中） （ ）1. 在100℃，101325Pa 下，1mol 水全部向真空容器气化为100℃，101325Pa 的蒸气，则该过程： A. ΔG<0,不可逆 B. ΔG=0,不可逆 C. ΔG=0,可逆 D. ΔG>0,不可逆 （ ）2.下列各式中，哪个是化学式： A.j n p T i n U ,,???? ???? B.j n V T i n A ,,???? ???? C.j n p T i n H ,,???? ???? D.j n V T i n G ,,???? ???? （ ）3. 要使一过程ΔG ＝0，应满足的条件是： A. 可逆过程 B. 定温、定压只作体积功的可逆过程 C. 定容、绝热只作体积功的过程 D. 全不正确 （ ）4. 1mol 理想气体由p 1，V 1绝热可逆膨胀到p 2，V 2则： A. Q ＝0 B. ΔS = 0 C. ΔH = 0 D. 全为0 （ ）5. n mol A 与n mol B 组成的溶液，体积为0.65dm 3，当x B = 0.8时，A 的偏摩尔体积V A = 0.090dm 3·mol -1，那么B 的偏摩尔V B 为： A. 0.140 dm 3·mol -1 B. 0.072 dm 3·mol -1 C. 0.028 dm 3·mol -1 D. 0.010 dm 3·mol -1 （ ）6. 25℃时，A 、B 和C 三种物质（不能相互发生化学反应）所形成的溶液与固相A 及由B 、C 组成的气相同时呈平衡，则此系统中能平衡共存最大相 数是： A.4 B.3 C.2 D.4 （ ）7. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为： A.1 B.2 C.3 D.4 （ ）8. 已知下列反应的平衡常数：H 2(g) + S(s) = H 2S(s) ① K 1 ；S(s) + O 2(g) = SO 2(g) ② K 2 。则反应 H 2(g) + SO 2(g) = O 2(g) + H 2S(g) 的平衡常数为： A. K 1 + K 2 B. K 1 - K 2 C. K 1·K 2 D. K 1/K 2 （ ）9. 在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为： A. 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大 B. 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少 C. 强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少 D. 强弱电解质溶液都不变 （ ）10. 质量摩尔浓度为m 的H 3PO 4溶液，离子平均活度系数为γ±，则溶液中H 3PO 4的活度a B 为： A. 4m 4γ±4 B. 4mγ±4 C. 27mγ±4 D. 27m 4γ±4 （ ）11. 某电池的电池反应可写成： （1）H 2 (g)+ 2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和K 1，K 2表示，则 A. E 1=E 2 K 1=K 2 B. E 1≠E 2 K 1=K 2 C. E 1=E 2 K 1≠K 2 D. E 1≠E 2 K 1≠K 2 （ ）12. 如图所示，一支玻璃毛细管插入水中，有一段水柱，水柱内b 处的压力p b 为： A. p b = p 0 B. p b = p 0 + ρg h C. p b = p 0-ρg h D. p b = ρg h （ ）13. 某反应的的速率常数k = 4.62×10-2min -1，又初始浓度为0.1mol·dm -3，则该反应的半衰期为t 1/2 A.1/（6.93×10-2×0.12） B.15 C.30 D.1(4.62×102×0.1) （ ）14. 对于指定的液体，恒温条件下，有： A. 液滴的半径越小，它的蒸气压越大 B. 液滴的半径越小，它的蒸气压越小 C. 液滴的半径与蒸气压无关 D. 蒸气压与液滴的半径成正比 （ ）15. 由过量KBr 与AgNO 3溶液混合可制得溶胶，以下说法正确的是： A. 电位离子是Ag + B. 反号离子是NO 3- C. 胶粒带正电 D. 它是负溶胶 。 二、填空题（20） 1、高温热源温度T1=600K,低温热源温度T2=300K.今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此过程ΔS=___ _____。 2、临界温度是气体可以液化的___ __温度。(最高，最低) 3、理想气体经过节流膨胀后,热力学能__ __。(升高，降低，不变) 4、1mol H 2(g)的燃烧焓等于1mol___ ____的生成焓。 5、恒温恒压可逆相变，哪一个状态函数为0__ ______。 6、Pt|Cu 2+,Cu + 电极上的反应为Cu 2+ + e -→Cu +，当有1F 的电量通过电池时，发生反应的Cu 2+ 的物质的量为＿＿＿＿。

医用物理学练习题 答案

1.《医用物理学》教学要求骨骼肌、平滑肌的收缩、张 应力、正应力、杨氏模量、 2.理想流体、连续性方程、伯努利方程 3.黏性液体的流动状态 4.收尾速度、斯托克斯定律 5.附加压强 6.表面张力系数、表面活性物质 7.毛细现象 8.热力学第一定律 9.热力学第一定律在等值过程中的应用（等压、等温） 10.热力学第二定律 11.电动势、稳恒电流 12.一段含源电路的欧姆定律 13.基尔霍夫定律应用 14.复杂电路：电桥电路 15.简谐振动的初相位

16.平面简谐波的能量、特征量（波长、频率、周期等） 17.光程、相干光 18.惠更斯原理 19.双缝干涉 20.单缝衍射 21.光的偏振 22.X射线的产生条件 23.X射线的衰减 24.标识X射线的产生原理 25.X射线的短波极限 26.放射性活度 27.放射性原子核衰变方式 28.半衰期、衰变常数、平均寿命 29.辐射防护 医用物理学练习题 练习一

1-1．物体受张应力的作用而发生断裂时，该张应力称为（ D ） A ．范性 B ．延展性 C ．抗压强度 D ．抗张强度 1-2平滑肌在某些适宜的刺激下就会发生（ A ） A ．自发的节律性收缩 B ．等宽收缩 C ．不自主收缩 D ．等级收缩 1-3．骨骼肌主动收缩所产生的张力和被动伸长所产生的张力的关系是（ C ） A ．不等于 B ．小于 C ．大于 D ．近似等于 1-4．头骨的抗压强度为×108Pa ，如果质量为1kg 的重物，竖直砸到人的头上，设 重物与头骨的作用时间为1×10-3s ，作用面积为0.4cm 2，问重物离头顶至少多高下 落才会砸破人的头骨？ 解： 头骨的抗压强度N 108.6104.0107.1348?=???==-S F σ 根据机械能守恒可得 22 1v m mgh = 因此有 g h 22 v = 根据动量定理有v m t F =? 求v 代入上式得 1-5．说明正应力、正应变和杨氏模量的定义以及它们之间的关系。 答：垂直作用在物体某截面上的内力F 与该截面面积S 的比值，称为物体在此截 面处所受的正应力。物体在正应力作用下，长度改变量△l 和物体的原长度l 0之