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周世勋《量子力学教程》配套题库章节题库微扰理论【圣才出品】

周世勋《量子力学教程》配套题库章节题库微扰理论【圣才出品】
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理论力学习题

班级姓名学号 第一章静力学公理与受力分析(1) 一.是非题 1、加减平衡力系公理不但适用于刚体,还适用于变形体。() 2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点,该刚体必处于平衡状态。() 3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型,在自然界中并不存在。() 4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。() 5、力是滑移矢量,力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。()二.选择题 1、在下述公理、法则、原理中,只适于刚体的有() ①二力平衡公理②力的平行四边形法则 ③加减平衡力系公理④力的可传性原理⑤作用与反作用公理 三.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。整体受力图可在原图上画。 )a(球A )b(杆AB d(杆AB、CD、整体 )c(杆AB、CD、整体)

f(杆AC、CD、整体 )e(杆AC、CB、整体) 四.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。多杆件的整体受力图可在原图上画。 )a(球A、球B、整体)b(杆BC、杆AC、整体

班级 姓名 学号 第一章 静力学公理与受力分析(2) 一.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑 接触。整体受力图可在原图上画。 W A D B C E Original Figure A D B C E W W F Ax F Ay F B FBD of the entire frame )a (杆AB 、BC 、整体 )b (杆AB 、BC 、轮E 、整体 )c (杆AB 、CD 、整体 )d (杆BC 带铰、杆AC 、整体

量子力学发展简史

量子力学发展简史 摘要: 相对论是在普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难,引入能量子概念的基础上发展起来的,爱因斯坦提出光量子假说、运用能量子概念使量子理论得到进一步发展。玻尔、德布罗意、薛定谔、玻恩、狄拉克等人为解决量子理论遇到的困难,进行了开创性的工作,先后提出电子自旋概念,创立矩阵力学、波动力学,诠释波函数进行物理以及提出测不准原理和互补原理。终于在1925 年到1928年形成了完整的量子力学理论,与爱因斯坦的相对论并肩形成现代物理学的两大理论支柱。 关键词:量子力学,量子理论,矩阵力学,波动力学,测不准原理 量子力学是研究微观粒子(如电子、原子、分子等)的运动规律的物理学分 支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础,是现代物理学的两大基本支柱。经典力学奠定了现代物理学的基础,但对于高速运动的物体和微观条件下的物体,牛顿定律不再适用,相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。量子力学认为在亚原子条件下,粒子的运动速度和位置不可能同时得到精确的测量,微观粒子的动量、电荷、能量、粒子数等特性都是分立不连续的,量子力学定律不能描述粒子运动的轨道细节,只能给出相对机率,为此爱因斯坦和玻尔产生激烈争论,并直至去世时仍不承认量子力学理论的哥本哈根诠释。 量子力学是一个物理学的理论框架,是对经典物理学在微观领域的一次革命。 它有很多基本特征,如不确定性、量子涨落、波粒二象性等,在原子和亚原子的微观尺度上将变的极为显著。爱因斯坦、海森堡、玻尔、薛定谔、狄拉克等人对其理论发展做出了重要贡献。原子核和固体的性质以及其他微观现象,目前已基本上能从以量子力学为基础的现代理论中得到说明。现在量子力学不仅是物理学中的基础理论之一,而且在化学和许多近代技术中也得到了广泛的应用。上世纪末和本世纪初,物理学的研究领域从宏观世界逐渐深入到微观世界;许多新的实验结果用经典理论已不能得到解释。大量的实验事实和量子论的发展,表明微观粒子不仅具有粒子性,同时还具有波动性(参见波粒二象性),微观粒子的运动不能用通常的宏观物体运动规律来描写。德布罗意、薛定谔、海森堡,玻尔和狄拉克等人逐步建立和发展了量子力学的基本理论。应用这理论去解决原子和分子范围内的问题时,得到与实验符合的结果。因此量子力学的建立大大促进了原子物理。固体物理和原子核物理等学科的发展,它还标志着人们对客观规律的认识从宏观世界深入到了微观世界。量子力学是用波函数描写微观粒子的运动状态,以薛定谔方程确定波函数的变化规律,并用算符或矩阵方法对各物理量进行计算。因此量子力学在早期也称为波动力学或矩阵力学。量子力学的规律用于宏观物体或质量和能量相当大的粒子时,也能得出经典力学的结论。在解决原子核和基本粒子的某些问题时,量子力学必须与狭义相对论结合起来(相对论量子力学),并由此逐步建立了现代的量子场论。

理论力学题库(含答案)---1

理论力学---1 1-1.两个力,它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是 (A)它们作用在物体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件; (B)它们作用在刚体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件; (C)它们作用在刚体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件; (D)它们作用在变形体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件; 1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2,若F1 = - F2,则表明这两个力 (A)必处于平衡; (B)大小相等,方向相同; (C)大小相等,方向相反,但不一定平衡; (D)必不平衡。 1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系,而不改变原力系的作用效果,则它们所作用的对象必需是 (A)同一个刚体系统; (B)同一个变形体; (C)同一个刚体,原力系为任何力系; (D)同一个刚体,且原力系是一个平衡力系。 1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围 (A)必须在同一个物体的同一点上; (B)可以在同一物体的不同点上; (C)可以在物体系统的不同物体上; (D)可以在两个刚体的不同点上。 1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用,则其移动范围 (A)必须在同一刚体内; (B)可以在不同刚体上; (C)可以在同一刚体系统上; (D)可以在同一个变形体内。 1-6. 作用与反作用公理的适用范围是 (A)只适用于刚体的内部; (B)只适用于平衡刚体的内部; (C)对任何宏观物体和物体系统都适用; (D)只适用于刚体和刚体系统。 1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力,它们的作用线汇交于一点,这是刚体平衡的 (A)必要条件,但不是充分条件; (B)充分条件,但不是必要条件; (C)必要条件和充分条件; (D)非必要条件,也不是充分条件。 1-8. 刚化公理适用于 (A)任何受力情况下的变形体; (B)只适用于处于平衡状态下的变形体; (C)任何受力情况下的物体系统; (D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。 1-9. 图示A、B两物体,自重不计,分别以光滑面相靠或用铰链C相联接,受两等值、反向且共线的力F1、F2的作用。以下四种由A、B所组成的系统中,哪些是平衡的?

量子力学思考题及解答

1、以下说法是否正确: (1)量子力学适用于微观体系,而经典力学适用于宏观体系; (2)量子力学适用于η不能忽略的体系,而经典力学适用于η可以忽略的体系。 解答:(1)量子力学是比经典力学更为普遍的理论体系,它可以包容整个经典力学体系。 (2)对于宏观体系或η可以忽略的体系,并非量子力学不能适用,而是量子力学实际上已 经过渡到经典力学,二者相吻合了。 2、微观粒子的状态用波函数完全描述,这里“完全”的含义是什么? 解答:按着波函数的统计解释,波函数统计性的描述了体系的量子态。如已知单粒子(不考虑自旋)波函数)(r ? ψ,则不仅可以确定粒子的位置概率分布,而且如粒子的动量、能量等其他力学量的概率分布也均可通过)(r ? ψ而完全确定。由于量子理论和经典理论不同,它一般只能预言测量的统计结果,而只要已知体系的波函数,便可由它获得该体系的一切可能物理信息。从这个意义上说,有关体系的全部信息显然已包含在波函数中,所以说微观粒子的状态用波函数完全描述,并把波函数称为态函数。 3、以微观粒子的双缝干涉实验为例,说明态的叠加原理。 解答:设1ψ和2ψ是分别打开左边和右边狭缝时的波函数,当两个缝同时打开时,实验说明到达屏上粒子的波函数由1ψ和2ψ的线性叠加2211ψψψc c +=来表示,可见态的叠加不是概率相加,而是波函数的叠加,屏上粒子位置的概率分布由222112 ψψψ c c +=确定,2 ψ中 出现有1ψ和2ψ的干涉项]Re[2* 21* 21ψψc c ,1c 和2c 的模对相对相位对概率分布具有重要作用。 4、量子态的叠加原理常被表述为:“如果1ψ和2ψ是体系的可能态,则它们的线性叠加 2211ψψψc c +=也是体系的一个可能态”。 (1)是否可能出现)()()()(),(2211x t c x t c t x ψψψ+=; (2)对其中的1c 与2c 是任意与r ? 无关的复数,但可能是时间t 的函数。这种理解正确吗? 解答:(1)可能,这时)(1t c 与)(2t c 按薛定谔方程的要求随时间变化。

理论力学复习题

1.图示结构中的各构件自重不计。已知P =5 kN ,M=5 kN. m,q = 2.5kN/m 。 试求固定端A及滚动支座B处的约束反力。 2、一重W的物体置于倾角为α的斜面上,若摩擦系数为f, 且tgα

(完整版)《理论力学》试题库

《理论力学》试题库 第一部分 填空题: 第一类: 1,已知某质点运动方程为x=2bcoskt,y=2bsinkt,其中b 、k 均为常量,则其运动轨迹方程为————————————,速度的大小为————————————,加速度的大小为————————————。 2、已知某质点运动方程为x=2cos3t,y=2sin3t,z=4t 则其运动速度的大小为 ,加速度的大小为 。 3、已知某质点运动方程为r=e ct ,θ=bt,其中b 、c 是常数,则其运动轨道方程为——————————————————————,其运动速度的大小为——————————,加速度的大小为————————————。 4、已知某质点的运动方程为x=2bcos 2kt ,y=bsin2kt ,则其运动轨道方程为 ;速度大小为 ;加速度大小为 。 5、已知质点运动的参数方程为y=bt ,θ=at ,其中a 、b 为常数,则此质点在极坐标系中的轨道方程式为 ,在直角坐标系中的轨道方程式为 。 6、已知某质点的运动方程为r=at,θ=bt,其中a 、b 是常数,则其运动轨道方程为——————————————————————,其运动速度的大小为——————————,加速度的大小为————————————。 7、已知某质点运动方程为r=at,θ=b/t,其中a 、b 是常数,则其运动轨道方程为———————————————,其运动速度的大小为——————————,加速度的大小为—————————。 8、已知某质点的运动方程为x=at,y=a(e t -e -t )/2,其中a 为常数,则其运动轨道方程为——————————————————————,曲率半径为——————————。 第二类: 9、质点在有心力作用下,其————————————————————均守恒,其运动轨道的微 分方程为——————————————————————,通常称此轨道微分方程为比耐公式。 10、柯尼希定理的表达式为————————————————————,其中等式右边第一项和第

理论力学题库第二章

理论力学题库——第二章 一、 填空题 1. 对于一个有n 个质点构成的质点系,质量分别为123,,,...,...i n m m m m m ,位置矢量分别 为123,,,...,...i n r r r r r ,则质心C 的位矢为 。 2. 质点系动量守恒的条件是 。 3. 质点系机械能守恒的条件是 。 4. 质点系动量矩守恒的条件是 。 5. 质点组 对 的微商等于作用在质点组上外力的矢量和,此即质点组的 定理。 6. 质心运动定理的表达式是 。 7. 平面汇交力系平衡的充分必要条件是合力为零。 8. 各质点对质心角动量对时间的微商等于 外力对质心的力矩 之和。 9. 质点组的角动量等于 质心角动量 与各质点对质心角动量之和。 10. 质点组动能的微分的数学表达式为: ∑∑∑===?+?==n i i i i n i i e i n i i i r d F r d F v m d dT 1 )(1)(12 )21( , 表述为质点组动能的微分等于 力和 外 力所作的 元功 之和。 11. 质点组动能等于 质心 动能与各质点对 质心 动能之和。 12. 柯尼希定理的数学表达式为: ∑='+=n i i i C r m r m T 1 2221 ,表述为质点组动能等于 质心 动能与各质点对 质心 动能之和。 13. 2-6.质点组质心动能的微分等于 、外 力在 质心系 系中的元功之和。 14. 包含运动电荷的系统,作用力与反作用力 不一定 在同一条直线上。 15. 太阳、行星绕质心作圆锥曲线的运动可看成质量为 折合质量 的行星受太阳(不动) 的引力的运动。 16. 两粒子完全弹性碰撞,当 质量相等 时,一个粒子就有可能把所有能量转移给另一个 粒子。 17. 设木块的质量为m 2 , 被悬挂在细绳的下端,构成一种测定子弹速率的冲击摆装置。如 果有一质量为m 1的子弹以速率v 1 沿水平方向射入木块,子弹与木块将一起摆至高度为 h 处,则此子弹射入木块前的速率为: 2 /11 2 11)2(gh m m m += v 。 18. 位力定理(亦称维里定理)可表述为:系统平均动能等于均位力积的负值 。(或

量子力学与能带理论

量子力学与能带理论 孟令进 专业: 应用物理 班级:1411101 学号:1141100117 摘要:曾谨言先生在《量子力学》一书中用量子力学解释了能带的形成,从定态薛定谔方程出发,将原子中原子实假定固定不动,并且在结构上呈现周期性排列,那么电子则可以看成在原子实以及其他电子的周期性的势场中运动,利用定态薛定谔方程可以解出其能级结构,从而得到能带理论。 一、定态薛定谔方程 1.一维定态薛定谔方程 我们首先利用薛定谔方程解决一类简单的问题,一维定态问题,即能量一定的状态。我们设粒子质量为m ,沿着x 方向运动,势场的势能为V(x),那么薛定谔方程可以写为 ),()(2),(222t x x V x m t x t i ψψ?? ????+??-=?? ,因为处于一定的能量E 状态,定态的波函数可以写为 /)(),(iEt e x t x -=ψψ,两式整理可得,)(x ψ满足的能量本征方程)(),()(2222x E t x x V x m ψψ=?? ????+??- ,或称为一维定态薛定谔方程。求解这个方程时,我们需要带入边界条件,连接条件。 2.定态薛定谔方程与方势垒 在经典力学当中,当一个具有能量E 的粒子射向高度为V 的势垒时,如果E>V ,则粒子能够顺利的越过这个势垒,如果E0的粒子从左方入射,那么在前两个区域的波函数可以用一维定态薛定谔方程解除来,结果如下:

理论力学到题库及答案

理论力学部分 第一章 静力学基础 一、是非题 1.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 ( ) 2.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 ( ) 3.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。 ( ) 4.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。 ( ) 5.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。 ( ) 6.约束反力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。 ( ) 二、选择题 线但方向相反。 1.若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ,沿同一直则其合力可以表示为 。 ① 1F -2F ; ② 2F -1F ; ③ 1F +2F ; 2.三力平衡定理是 。 ① 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; ② 共面三力若平衡,必汇交于一点; ③ 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 3.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有 。 ① 二力平衡原理; ② 力的平行四边形法则; ③ 加减平衡力系原理; ④ 力的可传性原理; ⑤ 作用与反作用定理。 4.图示系统只受F 作用而平衡。欲使A 支座约束力的作用线与AB 成30?角,则斜面的倾角应为 ________。 ① 0?; ② 30?; ③ 45?; ④ 60?。 5.二力A F 、B F 作用在刚体上且 0=+B A F F ,则此刚体________。 ①一定平衡; ② 一定不平衡; ③ 平衡与否不能判断。 三、填空题 1.二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是 。 2.已知力F 沿直线AB 作用,其中一个分力的作用与AB 成30°角,若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,则此二分力间的夹角为 度。 3.作用在刚体上的两个力等效的条件是

量子力学史简介

近代物理学史论文题目:量子力学发展脉络及代表人物简介 姓名: 学号: 学院: 2016年12月27

量子力学发展脉络 量子力学是研究微观粒子运动的基本理论,它和相对论构成近代物理学的两大支柱。可以毫不犹豫的说没有量子力学和相对论的提出就没有人类的现代物质文明。而在原子尺度上的基本物理问题只有在量子力学的基础上才能有合理地解释。可以说没有哪一门现代物理分支能离开量子力学比如固体物理、原子核粒子物理、量子化学低温物理等。尽管量子力学在当前有着相当广阔的应用前景,甚至对当前科技的进步起着决定性的作用,但是量子力学的建立过程及在其建立过程中起重要作用的人物除了业内人对于普通得人却鲜为人知。本文主要简单介绍下量子力学建立的两条路径及其之间的关系及后续的发展,与此同时还简单介绍了在量子力学建立过程中起到关键作用的人物及其贡献。 通过本文的简单介绍使普通人对量子力学有个简单认识同时缅怀哪些对量子力学建立其关键作用的科学家。 旧量子理论 量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的旧量子论包括普朗克量子假说、爱因斯坦光电效应光电子假说和波尔的原子理论。 在19世纪末,物理学家存在一种乐观情绪,他们认为当时建立的力学体系、统计物理、电动力学已经相当完善,而剩下的部分不过是提高重要物理学常数的观测精度。然而在物理的不断发展中有些科学家却发现其中存在的一些难以解释的问题,比如涉及电动力学的以太以及观测到的物体比热总小于能均分给出的值。对黑体辐射研究的过程中,维恩由热力学普遍规律及经验参数给出维恩公式,但随后的研究表明维恩公式只在短波波段和实验符合的很好,而在长波波段和实验有很大的出入。随后瑞利和金森根据经典电动力学给出瑞利金森公式,而该公式只在长波波段和实验符合的很好,而在短波波段会导致紫外光灾。普朗克在解决黑体辐射问题时提出了一个全新的公式普朗克公式,普朗克公式和实验数据符合的很好并且数学形式也非常简单,在此基础上他深入探索这背后的物理本质。他发现如果做出以下假设就可以很好的从理论上推导出他和黑体辐射公式:对于一定频率f的电磁辐射,物体只能以hf为单位吸收

《理论力学》测试试题库

《理论力学》试题库

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《理论力学》试题库 第一部分填空题: 第一类: 1,已知某质点运动方程为x=2bcoskt,y=2bsinkt,其中b、k均为常量,则其 运动轨迹方程为 ————————————,速度的大小为 ———————————— ,加速度的大小为 ———— ———————— 。 2、已知某质点运动方程为x=2cos3t,y=2sin3t,z=4t则其运动速度的大小为,加速度的大小为。 3、已知某质点运动方程为r=e ct,θ=bt,其中b、c是常数,则其运动轨道方程 为 ——————————————————————,其运动速度的大小为 —————————— ,加速度的大小为 — ——————————— 。 4、已知某质点的运动方程为x=2bcos2kt,y=bsin2kt,则其运动轨道方程 为 ;速度大小为;加速度大小为。 5、已知质点运动的参数方程为y=bt,θ=at,其中a、b为常数,则此质点在极坐标系中的轨道方程式为,在直角坐标系中的轨道方程式为。 6、已知某质点的运动方程为r=at,θ=bt,其中a、b是常数,则其运动轨道方 程为 ——————————————————————,其运动速度的大小为 —————————— ,加速度的大小为 ———————————— 。 7、已知某质点运动方程为r=at,θ=b/t,其中a、b是常数,则其运动轨道方 程为 ———————————————,其运动速度的大小为 —————————— ,加速度的大小为 —————— ——— 。 8、已知某质点的运动方程为x=at,y=a(e t-e-t)/2,其中a为常数,则其运动 轨道方程为 ——————————————————————,曲率半径为 —————————— 。 第二类: 9、质点在有心力作用下,其 ———————————————————— 均守恒,其运动轨道的微

理论力学课后习题第二章思考题答案

理论力学课后习题第二章思考题解答 2.1.答:因均匀物体质量密度处处相等,规则形体的几何中心即为质心,故先找出各规则形体的质心把它们看作质点组,然后求质点组的质心即为整个物体的质心。对被割去的部分,先假定它存在,后以其负质量代入质心公式即可。 2.2.答:物体具有三个对称面已足以确定该物体的规则性,该三平面的交点即为该物体的几何对称中心,又该物体是均匀的,故此点即为质心的位置。 2.3.答:对几个质点组成的质点组,理论上可以求每一质点的运动情况,但由于每一质点受到周围其它各质点的相互作用力都是相互关联的,往往其作用力难以 n3 预先知道;再者,每一质点可列出三个二阶运动微分方程,各个质点组有个相互关联的三个二阶微分方程组,难以解算。但对于二质点组成的质点组,每一质点的运动还是可以解算的。 若质点组不受外力作用,由于每一质点都受到组内其它各质点的作用力,每一质点的合内力不一定等于零,故不能保持静止或匀速直线运动状态。这表明,内力不改变质点组整体的运动,但可改变组内质点间的运动。 2.4.答:把碰撞的二球看作质点组,由于碰撞内力远大于外力,故可以认为外力为零,碰撞前后系统的动量守恒。如果只考虑任一球,碰撞过程中受到另一球的碰撞冲力的作用,动量发生改变。 2.5.答:不矛盾。因人和船组成的系统在人行走前后受到的合外力为零(忽略水对船的阻力),且开船时系统质心的初速度也为零,故人行走前后系统质心相对地面的位置不变。当人向船尾移动时,系统的质量分布改变,质心位置后移,为抵消这种改变,船将向前移动,这是符合质心运动定理的。 2.6.答:碰撞过程中不计外力,碰撞内力不改变系统的总动量,但碰撞内力很大,

理论力学考试的试题

本部理论力学复习资料 计算各题中构件的动量、对转轴的转动惯量,对转轴的动量矩、动能。图a-d 中未标注杆长L ,质量m ,圆盘半径R ,质量M ,均为均质构件,转动角速度均为w 。 填空题 1.平面任意力系平衡的充分必要条件是力系的( )( )为零。 2.力系向一点简化得到的主矢与简化中心位置( )关,主矩矢一般与简化中心位置( )关。平面一般力系向一点简化可能得到的结果为力系简化为( )、( )或力系平衡。 4.平面汇交力系独立的平衡方程有( )个,空间汇交力系有( )个独立 平衡方程。 5.动点作曲线运动时的全加速度等于( )与( )两者矢量和。 6.已知质点运动方程为22,x t t y t =-+=,式中单位均为国际单位,则2t =秒时质点速度在,x y 轴投影分别为( )( );质点速度大小为( );加速度在,x y 轴投影大小分别为( )( )。 8. 力F 在x 轴上投影Fx=0和力F 对x 轴之矩Mx(F)=0,那么力F 应与( )轴( )并且( )。 9. 力偶矩矢的三个基本要素是( )( )和( )。 10. 直角刚杆AO=2m ,BO=3m ,已知某瞬时A 点的速度V A =4m/s,而B 点加速度与BO 成?=α60角。则该瞬时刚杆的角速度ω=( )rad/s ,角加速度ε=( )rad/s 2。 (a)(b) (c) e f

11.物体保持原有的( )( )状态的性质称为惯性。 12.平面一般力系向一点简化可能得到的结果为力系简化为( )、( )或力系平衡。 13.质心运动定理在空间直角坐标系下的三个投影方程为:( );( );( )。 14.摩擦角是指临界平衡时( )与( )夹角。 15.瞬时平动刚体上各点的速度( );各点加速度一般( )。(填相等、不相等)。 选择题 斜面倾角为30α= ,物块质量为m ,与斜面间的摩擦系数0.5s f =,动滑动摩擦系数 d f = (A ) (B ) (C ) (D)质量为m 压力大小为(A) mg (C ) 点 (t 以厘米计),则点( ) (C)6cm,8cm/s 2 (D) 16cm,8cm/s 2 点的合成运动中的速度合成定理a e r v v v =+ ,适用于哪种类型的牵连运动? (A) 只适用于牵连运动为平动的情况 (B) (C) (D) 楔形块A ,B 自重不计,大小相等,方向相反,(A) A ,B 都不平衡(C) A 平衡, B 不平衡

理论力学复习题

1.物体重P=20KN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在绞D上,如图所示,转动绞,物体便能升起。设滑轮的大小,AB与CD杆自重及摩擦忽略不算,A,B,C三处均为铰链链接。当物体平衡时,求拉杆AB和支杆CB所受的力。 2.在图示刚架的点B作用一水平力F尺寸如图,钢架重量忽略不计,求支座A,D的约束力 Fa和Fd。 3.已知梁AB上作用一力偶,力偶矩为M,梁长为L,梁重不计,求在图a,b,c三种情况下,

支座A,B的约束力。 4.无重水平梁的支撑和载荷如图a,b所示,已知力F,力偶矩M的力偶和强度为q的均布载荷,求支座A,B处的约束力。

5.由AC和CD构成的组合梁通过铰链C链接,它的支撑和受力如图所示,已知均布载荷强度q=10kN/m,力偶矩M=40kN·m,不计梁重,求支座A,B,D的约束力和铰链C处的所受的力。 6.在图示构架中,各杆单位长度的重量为300N/m,载荷P=10kN,A处为固定端,B,C,D,处为铰链,求固定端A处及B,C铰链处的约束力。

7..杆OA长L,有推杆推动而在图面内绕点O转动,如图所示,假定推杆的速度为v,其弯头高为a。求杆端A的速度大小(表示为x的函数)。

8.平底顶杆凸轮机构如图所示,顶杆AB课沿导槽上下移动,偏心圆盘绕轴O转动,轴O 位于顶杆轴线上。工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面。该凸轮半径为R,偏心距OC=e,凸轮绕轴O 转动的角速度为w,OC与水平线成夹角φ。当φ=0°时,顶杆的速度。 9.图示铰接四边形机构中,O1A=O2B=100mm,又O1O2=AB,杆O1A以等角速度w=2rad/s绕轴O1转动。杆AB上有一套筒C,此套筒与杆CD相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求φ=60°时,杆CD的速度和加速度。

(完整word版)理论力学 期末考试试题(题库 带答案)

理论力学 期末考试试题 1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m ,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。试求固定端A 的约束力。 解:取T 型刚架为受力对象,画受力图. 1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布: 1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作用 力偶矩M=18kN.m 。求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力。 解:

1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力. 解: 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形,且AD=DB 。求杆CD 的内力。

1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。 解:

2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。若F=10kN,求各杆的内力。

量子力学原理及其应用

量子力学原理及其应用 师燕光电8班2012059080029 量子力学是近代自然科学的最重要的成就之一.在量子力学的世界里,一个 量子微观体系的状态是由一个波函数来描述的,而非由粒子的位置和动量描述, 这就是它与经典力学最根本的区别。这是被爱因斯坦和玻尔用“上帝跟宇宙玩掷骰子”来形容的学科,也是研究“极度微观领域物质”的物理学分支,它带来了许许多多令人震惊不已的结论——例如科学家们发现,电子的行为同时带有波和粒子的双重特征(波粒二象性),但仅仅是加入了人类的观察活动,就足以立刻改变它们的特性;此外还有相隔千里的粒子可以瞬间联系(量子纠缠):不确定的光子可以同时去向两个方向(海森堡测不准原理);更别提那只理论假设的猫既死了又活着(薛定谔的猫)?? 诸如以上,这些研究结果往往是颠覆性的,因为它们基本与人们习惯的逻辑思维相违背。以至于爱因斯坦不得不感叹道:“量子力学越是取得成功,它自身就越显得荒诞。” 直到现在,与一个世纪之前人类刚刚涉足量子领域的时候相比,爱因斯坦的观点似乎得到了更为广泛的共鸣。量子力学越是在数理上不断得到完美评分,就越显得我们的本能直觉竟是如此粗陋不堪。人们不得不承认,虽然它依然看起来奇异而陌生,但量子力学在过去的一百年里,已经为人类带来了太多革命性的发明创造。正像詹姆斯·卡卡廖斯在《量子力学的奇妙故事》一书引言中的所述:“量子力学在哪?你不正沉浸于其中吗。” 一、量子计算机 量子力学的海森堡测不准原理决定了粒子的位置和动量是不能同时确定的( )。当计算机芯片的密度很大时(即很小)将导致很大, 电子不再被束缚, 产生 量子干涉效应,而这种干涉效应会完全破坏芯片的功能。为了克服量子力学对计算机发展的限制,计算机的发展方向必然和量子力学相结合,这样不仅可以越过 量子力学的障碍,而且可以开辟新的方向。量子计算机就是以量子力学原理直接 进行计算的计算机.保罗·贝尼奥夫在1981 年第一次提出了制造量子计算机的理论。量子计算机的存储和读写头都以量子态存在的,这意味着存储符号可以是0、1 以及它们的叠加。 近年来的种种试验表明,量子计算机的计算和分析能力都超越了经典计算机。它具有如此优越的性质正在于它的存储读取方式量子化。对量子计算机的原理分析可知,以下两个个特性是令量子计算机优越性的根源所在:存储量大,速度高;可以实现量子平行态。 随着现代科学技术的发展,量子计算机也会逐渐走向现实研制和现实运用。量子计算机不但于未来的计算机产业的发展紧密相关,更重要的是它与国家的保密、电子银行、军事和通讯等重要领域密切相关。实现量子计算机是21 世纪科学技术的最重要的目标之一。 二、晶体管 美国《探索》杂志在线版给出的真实世界中量子力学的一大应用,就是人们早已不陌生的晶体管。1945 年的秋天,美国军方成功地制造出世界上第一台真空管计算机ENIAC。据当时的记载,这台庞然大物总重量超过30 吨,占地面积接近一个小型住宅,总花费高达100 万美元。如此巨额的投入,注定了真空管这种

理论力学课后习题第二章解答

理论力学课后习题第二章解答 2.1 解 均匀扇形薄片,取对称轴为轴,由对称性可知质心一定在轴上。 有质心公式 设均匀扇形薄片密度为,任意取一小面元, 又因为 所以 对于半圆片的质心,即代入,有 2.2 解 建立如图2.2.1图所示的球坐标系 x x 题2.1.1图 ? ?=dm xdm x c ρdS dr rd dS dm θρρ==θcos r x =θθθρθρsin 32a dr rd dr rd x dm xdm x c ===?? ????2 π θ= πππ θθa a a x c 342 2sin 32sin 32=?==

把球帽看成垂直于轴的所切层面的叠加(图中阴影部分所示)。设均匀球体的密度为。 则 由对称性可知,此球帽的质心一定在轴上。 代入质心计算公式,即 2.3 解 建立如题2. 3.1图所示的直角坐标,原来与共同作一个斜抛运动。 当达到最高点人把物体水皮抛出后,人的速度改变,设为,此人即以 的速度作平抛运动。由此可知,两次运动过程中,在达到最高点时两次运动的水平距离是一致的(因为两次运动水平方向上均以作匀速直线运动,运动的时间也相同)。所以我们只要比较人把物抛出后水平距离的变化即可。第一次运动:从最高点运动到落地,水平距离 题2.2.1图 z ρ)(222z a dz y dv dm -===ρπρπρz )2()(432 b a b a dm zdm z c ++-==? ?人 W y 题2.3.1图 x v x v αcos v 0=水平v 1s

① ② ③ 第二次运动:在最高点人抛出物体,水平方向上不受外力,水平方向上动量守恒,有 可知道 水平距离 跳的距离增加了 = 2.4解 建立如图2.4.1图所示的水平坐标。 以,为系统研究,水平方向上系统不受外力,动量守恒,有 ① 对分析;因为 ② 在劈上下滑,以为参照物,则受到一个惯性力(方向与加速度方向相反)。如图2.4.2图所示。所以相对下滑。由牛顿第二定律有 t a v s ?=cos 01gt v =αsin 0ααcos sin 20 1g v s =)(cos )(0u v w Wv v w W x x -+=+αu w W w a v v x ++ =cos 0αααsin )(cos sin 0202uv g W w w g v t v s x ++==12s s s -=?αsin )(0uv g w W w + 题2.4.1图 θ题2.4.2图 1m 2m 02211=+x m x m 1m 相对绝a a a +=1m 2m 2m 1m 21x m F -=惯2m 1m 2m

3、现代量子力学的几个疑难问题讲解

3、现代量子力学的几个疑难问题 核子的结构也不清楚。为什么氦核如此稳定?为什么铀238非常稳定,而铀235却是裂变的?为什么中子的寿命只有十几分钟,可是和质子结合在一起形成原子核以后就可以稳定了?为什么粒子的寿命相差几十个数量级?为什么物质的导电率相差几十个数量级?射电类星体到底是什么东西? 1、高压物理实验:发现许多物质(包括单质、化合物)在超高压力作用下电阻要随之减小。例如,中国科学院物理研究所鲍忠兴等人所做的非晶碳电阻的压力效应实验,在高压物理实验中对非晶碳样品进行了多次电阻随压力变化的实验测量,非晶碳样品在2GPa内电阻发生较大变化,在2GPa时,其电阻值减小72%;在2~4GPa以内,电阻值随压力增加继续减小,在4GPa时,电阻值减小83%;而在4GPa以后,电阻随压力增加变化很小。旧量子论和旧量子力学是不能解释的。【3】 2.阿佛加德罗常数的测定:即阿佛加德罗常数定律:在相同的温度与压强下,相等容积所含任何气体的分子数(摩尔数)相等。并且多次物理实验证明是正确的。即在理想气体状下,任何气体的一摩尔体积内所含的分子数都等于6.022045×1023mol1 。理想气体是对实际气体的简化,它要求分子间除碰撞外没有能量耦合,这使得系统的内能严格地等于各分子动能的总和。当实际气体密度足够小时,它的行为接近理想气体,可以把压强趋于零的实际气体当作理想气体来处理。【4】为什么不同元素气体分子的体积在压强趋于零时其体积趋于一个相等的常数?即为什么任何理想气体分子体积膨胀量相等,并且是一个常数?如何从本质上解释,需要理论突破。 4、物质的热膨胀、冷收缩的实质问题:传统理论认为,物体的状态方程,在压强不变条件下气体的体积随温度升高而增加;对于液体和固体,在平衡位置附近作热振动的粒子间的平均距离随温度而改变,温度越高,距离越大。以上解释,只算得上是一种维象理论,尚未涉及热胀冷缩的本质。这种理论无法回答,当物体(分子)热膨胀的时候,其原子的体积是收缩或是膨胀;当物体(分子)冷收缩的时候,也不能回答其原子的体积是膨胀或是收缩。因此这个问题仍有待进一步的研究【6】。 5、固体的比热问题:1907年,由于Einstein和德拜的工作解释了固定比热在温度进入低温区时,其比热迅速减小的现象。但是,他们的解释并没有回答比热变化与原子内结构变化的相互关系,没有回答比热变化的本质问题。因此,固体比热的本质问题有待进一步探讨,以使理论趋于统一【7】。

理论力学题库(含答案)---

. 理论力学---1 1-1. 两个力,它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是 (A)它们作用在物体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件; (B)它们作用在刚体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件; (C)它们作用在刚体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件; (D)它们作用在变形体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件; 1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2,若F1 = - F2,则表明这两个力 (A)必处于平衡; (B)大小相等,方向相同; (C)大小相等,方向相反,但不一定平衡; (D)必不平衡。 1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系,而不改变原力系的作用效果,则它们所作用的对象必需是 (A)同一个刚体系统; (B)同一个变形体; (C)同一个刚体,原力系为任何力系; (D)同一个刚体,且原力系是一个平衡力系。 1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围 (A)必须在同一个物体的同一点上; (B)可以在同一物体的不同点上; (C)可以在物体系统的不同物体上; (D)可以在两个刚体的不同点上。 1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用,则其移动范围 (A)必须在同一刚体内; (B)可以在不同刚体上; (C)可以在同一刚体系统上; (D)可以在同一个变形体内。 1-6. 作用与反作用公理的适用范围是 (A)只适用于刚体的内部; (B)只适用于平衡刚体的内部; (C)对任何宏观物体和物体系统都适用; (D)只适用于刚体和刚体系统。 1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力,它们的作用线汇交于一点,这是刚体平衡的 (A)必要条件,但不是充分条件; (B)充分条件,但不是必要条件; (C)必要条件和充分条件; (D)非必要条件,也不是充分条件。 1-8. 刚化公理适用于 (A)任何受力情况下的变形体; (B)只适用于处于平衡状态下的变形体; (C)任何受力情况下的物体系统; (D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。

第17讲5简并微扰理论零级近似波函数的确定和能级的一级修正

第17讲 第五章 微扰理论 §5.2 简并情况下的定态微扰论—简并微扰理论 零级近似波函数的确定和能级的一级修正 ()()∑==k 1i i 0i 0n C φψ (32-2) 代入()()()()()()()00101n n n n ??H E E H 'ψψ-=- (31-8b ) 式就可以确定()0i C ,并求出()1n E 。即求出波函数的零级近似 ()0n ψ和能量一级修正()1n E 。 具体计算如下: 把(32-2)式代入()()()()()() ()01100??n n n n H E E H ψψ'-=-(31-8b ) 得: ()()()()()()()∑∑=='-=-k i i i k i i i n n n H C C E ψE H 10101100??φφ (32-3) 以*i φ左乘上式两边并对整个空间积分,得: ()()()()()()()∑?∑??=='-=-k 1 i i *0i k 1i i *0i 1n 1n 0n 0*d H ?C d C E d E H ?τφφτφφτψφ 左边=()()( )[]()0d E H ?1n *0n 0=-?τψφ (利用厄米算符的定义式) 定义 ?'='i i *H d H ? τφφ (微扰矩阵元) (32-5) 则 ()() ()0C E H k 1i 0i i 1n i =-' ∑= δ( =1,2,3,…,k ) (32-4) 上式是关于()0i C (i =1,2,3…,k )的齐次线性方程组,它有非零 解(()0i C 不全为0的解)的充要条件为(零解时()00n =ψ,无意 义): ()()()0121212221112111=-''''-''''-') E H (H H H )E H (H H H )E H (n kk k k k n k n (32-7)

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