交大大物第四章习题答案

习题

4-1. 如图所示的圆锥摆，绳长为l ，绳子一端固定，另一端系一质量为m 的

质点，以匀角速ω绕铅直线作圆周运动，绳子与铅直线的夹角为θ。在质点旋转一周的过程中，试求：

（1）质点所受合外力的冲量I ；

（2）质点所受张力T 的冲量I T 。

解：

（1）根据冲量定理：???==t

t P P d dt 00

??P P F 其中动量的变化：0v v m m -

在本题中，小球转动一周的过程中，速度没有变化，动量的变化就为0，冲

量之和也为0，所以本题中质点所受合外力的冲量I 为零

（2）该质点受的外力有重力和拉力，且两者产生的冲量大小相等，方向相

反。

重力产生的冲量=mgT=2mg /；所以拉力产生的冲量2mg /，方

向为竖直向上。

4-2.一物体在多个外力作用下作匀速直线运动，速度=4m/s 。已知其中一

力F 方向恒与运动方向一致，大小随时间变化内关系曲线为半个椭圆，如图。求：

（1）力F 在1s 到3s 间所做的功；

（2）其他力在1s 到s 间所做的功。

解：

（1）由做功的定义可知：

J S v Fdt v Fvdt Fdx W x 6.1253

131x 21=?====???椭圆 （2）由动能定理可知，当物体速度不变时，外力做的总功为零，所以当该F

做的功为125.6J 时，其他的力的功为-125.6J 。

4-3.质量为m 的质点在Oxy 平面内运动，运动学方程为

j i r t b t a ωωsin cos +=，求：

（1）质点在任一时刻的动量；

（2）从0=t 到ωπ/2=t 的时间内质点受到的冲量。

解：（1）根据动量的定义：(sin cos )P mv m a t b t ωωωω==-+i j

（2）从0=t 到ωπ/2=t 的时间内质点受到的冲量等于它在这段时间内动

量的变化，因为动量没变，所以冲量为零。

4-4.质量为M =2.0kg 的物体（不考虑体积），用一根长为l =1.0m 的细绳悬

挂在天花板上。今有一质量为m =20g 的子弹以0v =600m/s 的水平速度射穿物体。刚射出物体时子弹的速度大小v =30m/s ，设穿透时间极短。求：

（1）子弹刚穿出时绳中张力的大小；

（2）子弹在穿透过程中所受的冲量。

解：

（1）解：由碰撞过程动量守恒可得： 10Mv mv mv +=

代入数据 123002.060002.0v +?=? 可得：s m v /7.51=

根据圆周运动的规律：T-G=2v M R

2184.6v T Mg M N R =+= （2）根据冲量定理可得： s N mv mv I ?-=?-=-=4.1157002.00

4-5. 一静止的原子核经放射性衰变产生出一个电子和一个中微子，巳知电子

的动量为m /s kg 102.122??-，中微子的动量为236.410kg m/s -??，两动量方向彼此垂直。（1）求核反冲动量的大小和方向；（2）已知衰变后原子核的质量为

kg 108.526-?，求其反冲动能。

由碰撞时，动量守恒，分析示意图，可写成分量式：

ααcos sin 21m m =

ααsin cos 21m m P +=

所以221.410/P kg m s -=?? ο9.151=-=απθ

（2）反冲的动能为：2180.17102k P E J m

-=

=?

4-6. 一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为3/1044005t F ?-=，子

弹从枪口射出时的速率为m/s 300。设子弹离开枪口处合力刚好为零。求：

（1）子弹走完枪筒全长所用的时间t ；

（2）子弹在枪筒中所受力的冲量I ；

（3）子弹的质量。

解：（1）由3/1044005t F ?-=和子弹离开枪口处合力刚好为零，则可以

得到：03/1044005=?-=t F 算出t=0.003s 。

（2）由冲量定义： 0.0030.0030.003552000400410/3400210/30.6I Fdt t dt t t N s

==-?=-?=??

?（）

（3）由动量定理：0.003

00.60.6/3000.002I Fdt P mv N s m kg

==?==?==?所以：

4-7. 有质量为m 2的弹丸，从地面斜抛出去，它的落地点为c x 。如果它在飞

行到最高点处爆炸成质量相等的两碎片。其中一碎片铅直自由下落，另一碎片水平抛出，它们同时落地。问第二块碎片落在何处。

解：在爆炸的前后，质心始终只受重力的作用，因此，质心的轨迹为一抛物

线，它的落地点为x c 。

112212c m x m x x m m +=+ 因为12m m m ==，12

c x x = 故 2223,42

c c c mx mx x x x m +=

= 4-8. 两个质量分别为1m 和2m 的木块B A 、，用一劲度系数为k 的轻弹簧连

接，放在光滑的水平面上。A 紧靠墙。今用力推B 块，使弹簧压缩0x 然后释放。（已知m m =1，m m 32=）求：

（1）释放后B A 、两滑块速度相等时的瞬时

速度的大小；

（2）弹簧的最大伸长量。

解：分析题意，可知在弹簧由压缩状态回到原长时，是弹簧的弹性势能转换

为B 木块的动能，然后B 带动A 一起运动，此时动量守恒，可得到两者相同的速度v ，并且此时就是弹簧伸长最大的位置，由机械能守恒可算出其量值。

2020222

121kx v m = v v 2）（2102m m m += 所以m k x v 3430=

（2）221220222

12121v m m kx v m ）（++= 那么计算可得：02

1x x = 4-9. 二质量相同的小球，一个静止，一个以速度0与另一个小球作对心碰

撞，求碰撞后两球的速度。（1）假设碰撞是完全非弹性的；（2）假设碰撞是完全弹性的；（3）假设碰撞的恢复系数5.0=e .

解：由碰撞过程动量守恒以及附加条件，可得

（1）假设碰撞是完全非弹性的，即两者将以共同的速度前行：mv mv 20= 所以：02

1v v = （2）假设碰撞是完全弹性的，

210mv mv mv +=

2221202

12121mv mv mv += 两球交换速度， 01=v 02v v =

（3）假设碰撞的恢复系数5.0=e ，也就是

210mv mv mv +=

5.020

1012=--v v v v 所以：0141v v = ， 024

3v v = 4-10. 如图，光滑斜面与水平面的夹角为ο30=α，轻质弹簧上端固定．今

在弹簧的另一端轻轻地挂上质量为kg 0.1=M 的木块，木块沿斜面从静止开始向下滑动．当木块向下滑cm 30=x 时，恰好有一质量

kg 01.0=m 的子弹，沿水平方向以速度m/s

200=v 射中木块并陷在其中。设弹簧的劲度系数为

N/m 25=k 。求子弹打入木块后它们的共同速度。

解：由机械能守恒条件可得到碰撞前木快的速度，碰撞过程中子弹和木快沿

斜面方向动量守恒，可得：

22111sin 22

Mv kx Mgx α+= 10.83v ?= (碰撞前木快的速度)

1cos Mv mv m M v α'-=+（） 0.89v '?=-

4-11. 水平路面上有一质量kg 51=m

的无动力小车以匀速率0m/s 2=运

动。小车由不可伸长的轻绳与另一质量为kg 252=m 的车厢连接，车厢前端有一质量为kg 203=m 的物体，物体与车厢间摩擦系数为2.0=μ。开始时车厢静止，绳未拉紧。求：

(1)当小车、车厢、物体以共同速度运动时，物体相对车厢的位移；

(2)从绳绷紧到三者达到共同速度所需要的时间。(车与路面间摩擦不计，取g =10m/s 2)

解：（1）由碰撞过程动量守恒，可得

v m m m v m '++=）（32101 2.0='?v m s

v m m v m )(2101+= s m v m m m v 3

1255250211=+?=+= 2321221321)(21v m m m v m m gs m '++-+=）（μ

m g m v m m m v m m s 60

121)(2

13321221='++-+=μ）（ （2）t g m μv m 33=' s g μv t 1.010

2.02.0=?='=

4-12. 一质量为M 千克的木块，系在一固定于墙壁的弹簧的末端，静止在

光滑水平面上，弹簧的劲度系数为k .一质量为m 的子弹射入木块后，弹簧长度被压缩了L .

(1)求子弹的速度；(2)若子弹射入木块的深度为s ，求子弹所受的平均阻力。 解：（1）碰撞过程中子弹和木块动量守恒，碰撞结束后的运动由机械能守恒

条件可得，

v M m mv '+=）（0

222

121kL v M m ='+）（ 计算得到：）（M m k m

L v +=0 （2）子弹射入木快所受的阻力做功使子弹动能减小，木块动能增加，两次

作功的位移差为s ，所以：

）（2202

1v v m fx '-=

221v M x f '=' 其中s x x ='- 所以：ms

MkL f 22

= 4-13. 质量为M 、长为l 的船浮在静止的水面上，船上有一质量为m 的人，开始时人与船也相对静止，然后人以相对于船的速度u 从船尾走到船头，当人走到船头后人就站在船头上，经长时间后，人与船又都静止下来了。设船在运动过程中受到的阻力与船相对水的速度成正比，即kv f -=.求在整个过程中船的位移x ?.

4-14． 以初速度0将质量为m 的质点以倾角θ从坐标原点处抛出。设质点在Oxy 平面内运动，不计空气阻力，以坐标原点为参考点，计算任一时刻：

（1）作用在质点上的力矩M ；

（2）质点的角动量L

解：（1）k t mgv F r M ??

??θcos 0-=?=

（2）k t mgv dt M v m r L t ?????200cos 2

θ-==?=?

4-15． 人造地球卫星近地点离地心r 1=2R ，（R 为地球半径），远地点离地心r 2=4R 。求：

（1）卫星在近地点及远地点处的速率1和2（用地球半径R 以及地球表面附近的重力加速度g 来表示）；

（2）卫星运行轨道在近地点处的轨迹的曲率半径ρ。

解：利用角动量守恒：2211mv r mv r L == 2142v v =?

同时利用卫星的机械能守恒，所以：

R

Mm G mv R Mm G mv 421221022021-=-

mg R

Mm G =20 所以： 321Rg v = 6

2Rg v = （2）ρρ220v m Mm G = 可得到：R 38=

ρ 4-16火箭以第二宇宙速度22v Rg =沿地球表面切向飞出，如图所示。在飞离地球过程中，火箭发动机停止工作，不计空气阻力，求火箭在距地心4R 的A 处的速度。

解：第二宇宙速度0E =，由机械

能守恒:

21024A Mm mv G R

=-

122

A M v G gR R == 24sin A mv R mv R θ=

22v Rg =代入：30θ?=o

思考题4

4-1. 一α粒子初时沿x 轴负向以速度v 运动，后被位于坐标原点的金核所散

射，使其沿与x 轴成ο120的方向运动(速庹大小不变)．试用矢量在图上表出α粒子所受到的冲量I 的大小和方向。

见图4-25。

4-2. 试用所学的力学原理解释

逆风行舟的现象。

可用动量定理来解释。设风沿与航向成α角的方向从右前方吹来，以风中一

小块沿帆面吹过来的空气为研究对象，m Δ表示这块空气的质量，1v 和2v 分别表示它吹向帆面和离开帆面时的速度，由于帆面比较光滑，风速大小基本不变，但是由于m Δ的速度方向改变了，所以一定是受到帆的作用力，根据牛顿第三定律，m Δ必然对帆有一个反作用力f '，此力的方向偏向船前进的方向，将f '分解为两个分量，垂直船体的分量与水对船的阻力相平衡，与船的航向平行的分量就是推动帆及整个船体前进的作用力。

4-3. 两个有相互作用的质点1m 和2m （212m m =），已知在不受外力时它们的总动量为零，1m 的轨迹如图，试画出2m 质点的运动轨迹。

见图4-26。

4-4. 当质量为m 的人造卫星在轨道上运动时，常常列出下列三个方程：

1

e 212e 222121r m Gm mv r m Gm mv -=- 1122sin sin θθmv mv =

2e 2r

m Gm r mv = 试分析上述三个方程各在什么条件下成立。

4-5. 在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，向东南（斜向上）方向发射一炮弹，对于炮车和炮弹这一系统，在此过程中（忽略冰面摩擦力及空气阻力）哪些量守恒？

对于这个系统，能量守恒，因为没有外力做功；

4-6. 体重相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦滑轮的绳子两端，当他们由同一高度向上爬时，相对于绳子，甲的速度是乙的两倍，则到达顶点情况

是：

（A）甲先到达；（B）乙先到达；（C）同时到达；（D）谁先到达不能确定。答:本题测试的是刚体系统的角动量定理和角动量守恒的概念.

当两小孩质量相等时,M=0.则系统角动量守恒,两人的实际的速度相同,将同时到达滑轮处,与谁在用力,谁不在用力无关.

选择C。

大学物理实验报告-单摆测重力加速度

西安交通大学物理仿真实 验报告 ——利用单摆测重力加速度 班级： 姓名： 学号：

西安交通大学模拟仿真实验实验报告 实验日期：2014年6月1日老师签字：＿＿＿＿＿ 同组者：无审批日期：＿＿＿＿＿ 实验名称：利用单摆测量重力加速度仿真实验 一、实验简介 单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源及进行修正的方法。 二、实验原理 用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点，在重力作用下在铅垂平面内作周期运动，就成为单摆。单摆在摆角小于5°（现在一般认为是小于10°）的条件下振动时，可近似认为是简谐运动。而在实际情况下，一根不可伸长的细线，下端悬挂一个小球。当细线质量比小球的质量小很多，而且小球的直径又比细线的长度小很多时，此种装置近似为单摆。单摆带动是满足下列公式： 进而可以推出：

式中L为单摆长度（单摆长度是指上端悬挂点到球重心之间的距离）；g 为重力加速度。如果测量得出周期T、单摆长度L，利用上面式子可计算出当地的重力加速度g。 三、实验内容 1.用误差均分原理设计单摆装置,测量重力加速度g. 设计要求: (1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法. (2) 写出详细的推导过程,试验步骤. (3) 用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g<1%. 可提供的器材及参数: 游标卡尺,米尺,千分尺,电子秒表,支架,细线(尼龙线),钢球,摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制),天平(公用). 假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s; 米尺精度△米≈0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s.

2015西安交大大物期中试题和答案

交通大学考试题 课 程 大学物理 学 院 考 试 日 期 2015 年 5 月 8 日 专业班号 姓 名 学 号 期中 期末 一 单项选择题 (共30分) (每小题3分) 1. 一质点沿半径为1m 的圆形轨道运动，在某一时刻它的角速度为1rad/s ，角加速度为 1rad/s 2, 则质点在该时刻的速度和加速度大小分别为 (A) 1 m/s , 1 m/s 2 (B) 1 m/s , 2 m/s 2 (C) 1 m/s , 2m/s 2 (D) 2 m/s , 2m/s 2 [ ] 2. 一质点作匀速率圆周运动时，下列说确的是 (A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 (D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [ ] 3. 一质点在如图所示的坐标平面作圆周运动，有一力 0()F F xi yj =+作用在质点上。在该质点从坐标原点运动 到)2,0(R 位置的过程中，力F 对它所做的功为 (A) 20R F (B) 202R F (C) 203R F (D) 204R F [ ] 4. 如图所示，一光滑细杆上端由光滑绞链固定，杆可绕其上端在任意 角度的锥面上绕竖直轴OO '作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端 处，开始时使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下 滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球组成的系统的机械能以及小 环加杆对轴OO '的角动量，这两个量中 （A ）机械能、角动量都守恒。 （B ）机械能守恒，角动量不守恒。 （C ）机械能不守恒，角动量守恒。（D ）机械能、角动量都不守恒。 [ ] 成绩 共 6 页 第 1 页 √

西南交大物理实验期末试题题库-静电场模拟

静电场模拟实验预习题： 静电场模拟实验＿01 出题：魏云 什么叫物理模拟？（ A ） A，指模拟过程和被模拟过程具有相同的物理性质，如用飞机模型在风洞中模拟飞机在飞行中的受力分布； B，都是力学量或相同的量，如引力和电场力； C，稳恒电流场模拟静电场。 静电场模拟实验＿02 出题：魏云 测等位面用一般电压表可以吗？（ B ） A，可以； B，不可以。 静电场模拟实验＿03 出题：魏云 用稳恒电流场去模拟静电场，如果两种物理过程具有相同的数学方程却有不同的边界条件可以吗？（B）A，可以； B，不可以。 静电场模拟实验＿04 出题：魏云 在静电场模拟实验中，两电极间等位线的分布和形状与两电极间电位差的大小有关系吗？（ B ） A，有关系； B，没有关系。 静电场模拟实验＿05 出题：魏云 在静电场模拟实验中，将两电极电压的正负极接反，其等位线和电力线的形状有变化吗？（ B ） A，有变化； B，没有变化。 静电场模拟实验＿06 出题：魏云 用稳恒电流场模拟静电场的基础是（ A ） A，二者都服从拉普拉斯方程和安培环路定律； B，二者都服从麦克斯韦方程和高斯定律。 静电场模拟实验＿07 出题：魏云 在静电场模拟实验中，用检流计来找等位线可以吗？（ A ） A，可以； B，不可以。 静电场模拟实验＿08 出题：魏云 在静电场中等位线和电场线的关系应该（ A ） A，在空间处处正交； B，在空间处处平行。 静电场模拟实验＿09 出题：魏云 在静电场模拟实验中，载水盘中的水的作用是（ A ） A，充当导电介质； B，可有可无。 静电场模拟实验＿10 出题：魏云 用电位差计测静电场中等位线的分布可以吗？（ A ）

大物上海交大课后答案第十二章

习题12 12-1．计算下列客体具有MeV 10动能时的物质波波长，（1）电子；（2）质子。 解：（1）具有MeV 10动能的电子，可以试算一下它的速度： 212k mv E = ?v c ==>光速，所以要考虑相对论效应。 设电子的静能量为20m c ，总能量可写为：20k E E m c =+，用相对论公式： 222240E c p m c =+ ，可得：p = h p λ= = 348-= 131.210m -=?； （2）对于具有MeV 10动能的质子，可以试算一下它的速度： 74.410/v m s ===?，所以不需要考虑相对论效应。 利用德布罗意波的计算公式即可得出： 34159.110h m p λ--====?。 12-2．计算在彩色电视显像管的加速电压作用下电子的物质波波长，已知加速电压为kV 0.25，（1）用非相对论公式；（2）用相对论公式。 解：（1）用非相对论公式： 34 127.7610h m p λ--====?； （2）用相对论公式：设电子的静能为20m c ，动能为：k E eU =， 由20222240E eU m c E c p m c =+=+????? ，有：127.6710m λ-==?。 12-3．设电子与光子的德布罗意波长均为0.50nm ，试求两者的动量只比以及动能之比。 解：动量为 λh p = 因此电子与光子的动量之比为 1=γ p p e ； 电子与光子的动能之比为 322 104222)(2-?====.c m h m ch pc m p E E e e e k ke λλ λγ 12-4．以速度3610/v m s =?运动的电子射入场强为5/E V cm =的匀强电场中加速，为使电子波长 A 1=λ，电子在此场中应该飞行多长的距离？ 解：利用能量守恒，有：212E mv eU =+ ，考虑到h p λ==

大物实验模拟仿真实验报告

西安交通大学实验报告 课程：数据结构实验实验名称：利用单摆测量重力加速度 系别：实验日期： 专业班级：实验报告日期： 姓名：学号： 第 1页 / 共3页 一、实验简介 单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源及进行修正的方法。 二、实验原理 单摆的结构参考图1单摆仪,一级近似的周期公式为 由此通过测量周期摆长求重力加速度。 三、实验内容 1、设计要求: (1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法. (2) 写出详细的推导过程,试验步骤. (3) 用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g < 1%. 2、可提供的器材及参数: 游标卡尺、米尺、千分尺、电子秒表、支架、细线(尼龙线)、钢球、摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制)、天平(公用).

假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s; 米尺精度△米≈ 0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s. 3、对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求. 4、自拟实验步骤研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小. 5、自拟试验步骤用单摆实验验证机械能守恒定律. 四、实验仪器 单摆仪，摆幅测量标尺，钢球，游标卡尺 五、实验操作 1. 用米尺测量摆线长度； 2. 用游标卡尺测量小球直径； 3. 把摆线偏移中心不超过5度，释放单摆，开始计时，单摆摆过50个周期后停止计时，记录所用时间； 六、实验结果

大学物理实验课后习题答案-西安交大张永利主编

第一章误差估算与数据处理方法 课后习题答案 1．指出下列各量有效数字的位数。 (1)kV 有效位数：4 (2)mm 有效位数：3 (3)kg 有效位数：5 (4)自然数有效位数：无限位 2．判断下列写法是否正确，并加以改正。 (1)A mA 错，0.0350A 有效位数为3位，而35mA 有效位数为2位，二者物理意义不同， 不可等同，应改为A mA 。 (2)kg 错，测量结果(即最佳估计值)有效数字的最后一位应与不确定度的末位对齐。测量结果有效数字取位时，应遵循“四舍六入五凑偶”的原则；而且，不确定度应记为“”的形式。故应将上式改成kg 。 (3) km 错，当采用科学计数法表示测量结果时，最佳估计值与不确定度应同时用科学计数法表示，并且10的指数应取一致，还要保证最佳估计值的最后一位与不确定度的末位对齐。因此，上式应改为 。 (4)A 正确。 3．试按有效数字修约规则，将下列各数据保留三位有效数字。 3.8547，2.3429，1.5451，3.8750，5.4349，7.6850，3.6612，6.2638 3.85 2.34 1.54 3.88 5.43 7.68 3.66 6.26 4．按有效数字的确定规则，计算下列各式。 (1) 000.1=U 000123.0=L 010.10=m 40350.0=I 35=0350.0=I 1 1050.3?=()3.0270.53+=m 270.53=m ±()3.03.53±=m ( )2000 103.274 ±?=h ()km h 4 102.03.27?±=()004.0325.4±=x ?6386.08.7537.343=++

西南交大物理实验期末试题题库-误差理论

z 绪论试题 A) t =（8.50±0.445） s B) v =（343.2±2.4） m C) v =0.34325 k m ±2.3 m s D) l =25.62 m ± 0.06 m 误差理论＿02 出题：物理实验中心 用误差限0.10 mm 的钢尺测量钢丝长度，10次的测量数据为：（单位：mm ）25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A) l =25.62 ± 0.04 m B) l =25.62 ± 0.10 m C) l =25.62 m ± 0.06 m D) l =25.6 ± 0.1 m 误差理论＿03 出题：物理实验中心 函数关系N =3xy ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 表示，其最佳估值用x 、y B) 3N x y =?，N u = C) 3 1 n i i i x y N n =?=∑，N u =D) 3N x y =?，N u = 误差理论＿04 出题：物理实验中心

下列测量结果正确的表示为（D ） A) 重力加速度g =9.78±0.044 B) v =343.24±2.553m/s C) E =1.34325V±2.00 mV D) I =1.3V±0.2 mA 误差理论＿05 出题：物理实验中心 用误差限0.10mm 的钢直尺测量钢丝长度，11次的测量数据为：（单位：mm ） 25.8、25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A) l =25.62 ± 0.04 m B) l =27.4 ± 2.1 m C) l =25.62 m ± 0.06 m D) l =25.6 ± 0.1 m 误差理论＿06 出题：物理实验中心 函数关系2=xy N z ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 、z u 表示，其最佳估值用 x 、y 、z 表示。则物理量N 的测量结果为(A) A) 2x y N z ?= ，N u =B) 2x y N z ?= ，N u =C) 21i i n i i x y z N n =?=∑， N u =D) 2x y N z ?= ，N u = 误差理论＿07 出题：物理实验中心 以下关于最后结果表达式=x x u ±的叙述中错误的是(A) A) 它说明物理量x 的真值一定包含在~x u x u -+中 B) 它说明物理量x 的真值包含在~x u x u -+中的概率为68.3% C) u 指的是物理量x 的合成不确定度

大物 上海交大课后答案 第七章

习题7 7-1．如图所示的弓形线框中通有电流I ，求圆心O 处的磁感应强度B 。 解：圆弧在O 点的磁感应强度：00146I I B R R μθμπ= =，方向：； 直导线在O 点的磁感应强度：0000 20 [sin 60sin(60)]4cos602I I B R R μππ= --= ，方向：?； ∴总场强：01 )23 I B R μπ=-，方向?。 7-2．如图所示，两个半径均为R 的线圈平行共轴放置，其圆心O 1、O 2相距为a ，在两线圈中通以电流强度均为I 的同方向电流。 （1）以O 1O 2连线的中点O 为原点，求轴线上坐标为x 的任意点的磁感应强度大小； （2）试证明：当a R =时，O 点处的磁场最为均匀。 解：见书中载流圆线圈轴线上的磁场，有公式：2 032 22 2() I R B R z μ=+。 （1）左线圈在x 处P 点产生的磁感应强度：2 013222 2[()] 2P I R B a R x μ= ++， 右线圈在x 处P 点产生的磁感应强度：2 02 3222 2[()]2 P I R B a R x μ=+-， 1P B 和2P B 方向一致，均沿轴线水平向右， ∴P 点磁感应强度：12P P P B B B =+=23302 222 22[()][()]2 22I R a a R x R x μ--? ?++++-????； （2）因为P B 随x 变化，变化率为 d B d x ，若此变化率在0x =处的变化最缓慢，则O 点处的磁场最为均匀，下面讨论O 点附近磁感应强度随x 变化情况，即对P B 的各阶导数进行讨论。 对B 求一阶导数： d B d x 255 02222223()[()]()[()]22222I R a a a a x R x x R x μ--??=-++++-+-???? 当0x =时，0d B d x =，可见在O 点，磁感应强度B 有极值。 对B 求二阶导数：

西安交通大学大学物理仿真实验

大学物理仿真实验 偏振光的观察与研究 姓名： 班级： 学号：

实验原理： 1．偏振光的概念和产生：

2．改变偏振态的方法和器件： 常见的起偏或检偏的元件构成有两种： 1.光学棱镜。如尼科耳棱镜、格兰棱镜等，它是利用光学双折射的原理制成的； 2.偏振片。它是利用聚乙烯醇塑胶膜制成，它具有梳状长链形结构分子，这些分子平行排列在同一方向上，此时胶膜只允许垂直于排列方向的光振动通过，因而产生线偏振光. 马吕斯定律：马吕斯在1809年发现，完全线偏振光通过检偏器后的光强可表示为I1 = I0 cos2α，其中的 是检偏器的偏振方向和入射线偏振光的光矢量振动方向的夹角：

波晶片：又称位相延迟片，是从单轴晶体中切割下来的平行平面板，由于波晶片内的速度v o ,v e不同，所以造成o光和e光通过波晶片的光程也不同.当两光束通过波晶片后o 光的位相相对于e光多延迟了Δ=2π(n0-n1)d/λ，若满足(n e-n o)d=±λ/4，即Δ=±π/2我们称之为λ/4片，若满足(n e-n o)d=±λ/2，即Δ=±π，我们称之为λ/2片，若满足(n e-n o)d=±λ，即Δ=2π我们称之为全波片。

3．借助检偏器和λ/4波晶片检验光的5种偏振态： 1. 只用检偏器（转动）： 对于线偏光可以出现极大和消光现象。

对于椭圆偏光和部分偏光可以出现极大和极小现象。 对于圆偏光和非偏光各方向光强不变。 2. 用λ/4波晶片和检偏器（转动）： 对于非偏光（自然光）各方向光强不变。 对于圆偏光出现消光现象（原因）。 对于部分偏光仍出现极大和极小现象。 对于椭圆偏光，当把λ/4波晶片的快慢轴放在光强极大位置时出现消光现象（原因）。 检验偏振光的光路 实验内容： 1.研究λ/4波片对偏振光的影响： 本实验所用仪器有：光源、偏振片(2个)、λ/4波片、光屏等。 光路图 （1）按光路图使偏振片A和B 的偏振轴正交(消光)。然后插入一片λ/4波

西安交大《塞曼效应实验报告》

应物31 吕博成学号：10

塞曼效应 1896年，荷兰物理学家塞曼（）在实验中发现，当光源放在足够强的磁场中时，原来的一条光谱线会分裂成几条光谱线，分裂的条数随能级类别的不同而不同，且分裂的谱线是偏振光。这种效应被称为塞曼效应。 需要首先指出的是，由于实验先后以及实验条件的缘故，我们把分裂成三条谱线，裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应（洛伦兹单位 mc eB L π4=）。而实际上大多数谱线的塞曼分裂谱线多于三条，谱线的裂距可以大于也可 以小于一个洛伦兹单位，人们称这类现象为反常塞曼效应。反常塞曼效应是电子自旋假设的有力证据之一。通过进一步研究塞曼效应，我们可以从中得到有关能级分裂的数据，如通过能级分裂的条数可以知道能级的J 值；通过能级的裂距可以知道g 因子。 塞曼效应至今仍然是研究原子能级结构的重要方法之一，通过它可以精确测定电子的荷质比。 一．实验目的 1.学习观察塞曼效应的方法观察汞灯发出谱线的塞曼分裂； 2.观察分裂谱线的偏振情况以及裂距与磁场强度的关系； 3.利用塞曼分裂的裂距，计算电子的荷质比e m e 数值。 二．实验原理 1、谱线在磁场中的能级分裂 设原子在无外磁场时的某个能级的能量为0E ，相应的总角动量量子数、轨道量子数、自旋量子数分别为S L J 、、。当原子处于磁感应强度为B 的外磁场中时，这一原子能级将分裂为12+J 层。各层能量为 B Mg E E B μ+=0 （1） 其中M 为磁量子数，它的取值为J ，1-J ，...，J -共12+J 个；g 为朗德因子；B μ为玻尔磁矩（m hc B πμ4= ）；B 为磁感应强度。 对于S L -耦合 ） （） （）（）（121111++++-++ =J J S S L L J J g （2） 假设在无外磁场时，光源某条光谱线的波数为 ）（010201~E E hc -=γ （3） 式中 h 为普朗克常数；c 为光速。

上海交大版大学物理第九章参考答案

版权归原著所有 本答案仅供参考 习题9 9-1．在容积3V L =的容器中盛有理想气体，气体密度为ρ=L 。容器与大气相通排出一部分气体后，气压下降了。若温度不变，求排出气体的质量。 解：根据题意，可知： 1.78P atm =，01P atm =，3V L =。 由于温度不变，∴00PV PV =，有：00 1.783PV V L P = =?， 那么，逃出的气体在1atm 下体积为：' 1.78330.78V L L L =?-=， 这部分气体在1.78atm 下体积为：''V = 0'0.7831.78 PV L P ?= 则排除的气体的质量为：0.783'' 1.3 1.71.78 g L m V g L ρ??==?= 。 根据题意pV RT ν=，可得：m pV RT M = ，1V p RT p M m ρ== 9-2．有一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑的活塞分割成两边。如果其中的一边装有某一温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒的正中央，则另一边装入的同一温度的氧气质量为多少 解：平衡时，两边氢、氧气体的压强、体积、温度相同，利用pV RT ν=，知两气体摩尔数相同，即：H O νν=，∴ O H H O m m M M =，代入数据有： 1.6O m kg = 。 9-3．如图所示，两容器的体积相同，装有相同质量的氮气和氧气。用一内壁光滑的水平细玻璃管相通，管的正中间有一小滴水银。要保持水银滴在管的正中间，并维持氧气温度比氮气温度高30o C ，则氮气的温度应是多少

解：已知氮气和氧气质量相同，水银滴停留在管的正中央， 则体积和压强相同，如图。 由：mol m pV RT M =，有： 2222 (30)O N O N m m R T RT M M +=， 而：20.032O M kg =，20.028N M kg =，可得：3028 2103028 T K ?= =+ 。 9-4．高压氧瓶：7 1.310p Pa =?，30V L =，每天用51 1.010p Pa =?， 1400V L =，为保证瓶内6' 1.010p Pa ≥?，能用几天 解：由''pV p V =，可得：761.31030'390' 1.010pV Pa L V L p Pa ??===?， ∴'360V V V L ?=-=； 而：11'p V p V ?=?，有：615' 1.010********.010p V Pa L V L p Pa ????===?， 那么：能用的天数为36009400/L n L = =天 天 。 9-5．如图，长金属管下端封闭，上端开口，置于压强为0p 的大气中。在封闭端加热达11000T K =，另一端保持2200T K =，设温度沿管长均匀变化。现封闭开口端，并使管子冷却到100K ，求管内压强。 解：根据题意，管子一端11000T K =，另一端保持2200T K =， 所以，温度沿管长线性分布，设管长为l ，函数关系为： ()200T x kx =+，其中：l k 800 = 。 2 N 2 O

西安交通大学大学物理仿真实验报告

西安交通大学大学物理仿真实验报告一 ——核磁共振 实验名称： 核磁共振。 实验目的： 观察核磁共振稳态吸收现象，掌握核磁共振的实验原理和方法，测量1H和19F的γ值和g值。 实验仪器： 核磁共振仪，样品（水和聚四氟乙稀），磁铁的实验平台。 实验原理： 核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个 分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。 从经典力学观点看，具有磁矩μ和角动量P的粒子，在外磁场B 中受到一个力矩L的作用： L=μ×B 此力矩使角动量发生变化： dP/dt=L 故dμ/dt=?μ×B 若B 0是稳恒的且沿Z方向，则上式表示μ绕B 进动，进动频率ω =?B ， 若在XY平面内加一个旋转场B 1，其旋转频率为ω ，旋转方向与μ进动方向一 致，因而μ也绕B 1进动，结果使?角增大，表示粒子从B 1 中获得能量。 如果实验时外磁场为B ，在该稳恒磁场区域又叠加一个电磁波作用于氢核， 如果电磁波的能量hv0恰好等于这时氢核两能级的能量差B g NμN，即 hv0=B 0g NμN ,即有g N =,从而得 p N m e g 2 ? = γ其中 μN =5.05*10-27 J·T-1=5.05*10-23 J·G-1， 用扫场法测量时，共振条件在调制场的一个周期内被满足两次，所以在示波器上观察到有两个峰的共振吸收信号。此时若调节射频场的频率，则吸收曲线上的吸收峰将左右移动。当这些吸收峰间距相等时，则说明在这个频率下的共振磁场为B0。 实验内容： （1）观测1H的核磁共振信号。

2015西安交大大物期中试题和答案

西安交通大学考试题 课 程 大学物理 学 院 考 试 日 期 2015 年 5 月 8 日 专业班号 姓 名 学 号 期中 期末 一 单项选择题 (共30分) (每小题3分) 1. 一质点沿半径为1m 的圆形轨道运动，在某一时刻它的角速度为1rad/s ，角加速度为1rad/s 2, 则质点在该时刻的速度和加速度大小分别为 (A) 1 m/s , 1 m/s 2 (B) 1 m/s , 2 m/s 2 (C) 1 m/s , 2m/s 2 (D) 2 m/s , 2m/s 2 [ ] 2. 一质点作匀速率圆周运动时，下列说法正确的是 (A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 (D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [ ] 3. 一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力 0()F F xi yj =+r r r 作用在质点上。在该质点从坐标原点运动 到)2,0(R 位置的过程中，力F r 对它所做的功为 (A) 20R F (B) 202R F (C) 203R F (D) 204R F [ ] 4. 如图所示，一光滑细杆上端由光滑绞链固定，杆可绕其上端在任意 角度的锥面上绕竖直轴OO '作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端 处，开始时使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下 滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球组成的系统的机械能以及小 环加杆对轴OO '的角动量，这两个量中 （A ）机械能、角动量都守恒。 （B ）机械能守恒，角动量不守恒。 （C ）机械能不守恒，角动量守恒。（D ）机械能、角动量都不守恒。 [ ] 成绩 共 6 页 第 1 页 √

西南交大物理实验期末试题题库误差理论

西南交大物理实验期末试题题库误差理论 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

z 绪论试 题 误差理论＿01 出题：物理实验中心 下列测量结果正确的表示为（B ） A) t =（±） s B) v =（±） m C) v = k m ± m s D) l = m m 误差理论＿02 出题：物理实验中心 用误差限 mm 的钢尺测量钢丝长度，10次的测量数据为：（单位： mm ）、、、、、、、、、。钢丝的测量结果为(D) A) l = m B) l = m C) l = m m D) l = m 误差理论＿03 出题：物理实验中心 函数关系N =3xy ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 表示，其最佳估值用x 、y 表示。则物理量N 的测量结果为(A)。 B) 3N x y =?，N u = C) 3 1n i i i x y N n =?=∑，N u = D) 3N x y =?，N u =

误差理论＿04 出题：物理实验中心 下列测量结果正确的表示为（D ） A) 重力加速度g =± B) v =±s C) E =± mV D) I =± mA 误差理论＿05 出题：物理实验中心 用误差限的钢直尺测量钢丝长度，11次的测量数据为：（单位：mm ） 、、、、、、、、、、。钢丝的测量结果为(D) A) l = m B) l = m C) l = m m D) l = m 误差理论＿06 出题：物理实验中心 函数关系2 =xy N z ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 、z u 表示，其最佳估值用x 、y 、z 表示。则物理量N 的测量结果为(A) A) 2x y N z ?= ，N u =B) 2x y N z ?= ，N u =C) 21i i n i i x y z N n =?=∑， N u = D) 2x y N z ?=， N u =误差理论＿07 出题：物理实验中心 以下关于最后结果表达式=x x u ±的叙述中错误的是(A) A) 它说明物理量x 的真值一定包含在~x u x u -+中 B) 它说明物理量x 的真值包含在~x u x u -+中的概率为%

交大大物第三章习题答案

习题 3-1. 如图，一质点在几个力作用下沿半径为R =20m 的圆周运动，其中有一 恒力F =0.6iN ，求质点从A 开始沿逆时针方向经3/4圆周到达B 的过程中，力F 所做的功。 解：j i 2020+-=-=?A B r r r 由做功的定义可知：J W 12)2020(6.0-=+-?=??=j i i r F 3-2. 质量为m=0.5kg 的质点，在x O y 坐标平面内运动，其运动方程为 x=5t 2,y=0.5(SI),从t =2s 到t =4s 这段时间内，外力对质点的功为多少？ i j i j i 60)5.020()5.080(=+-+=-=?24r r r 22//10d dt d dt ===i a v r 105m m ==?=i i F a 由做功的定义可知：560300W J =??=?=i i F r 3-3.劲度系数为k 的轻巧弹簧竖直放置，下端悬一小球，球的质量为m ，开 始时弹簧为原长而小球恰好与地接触。今将弹簧上端缓慢提起，直到小球能脱离地面为止，求此过程中外力的功。 根据小球是被缓慢提起的，刚脱离地面时所受的力为F=mg ，mg x k =? 可得此时弹簧的伸长量为：k mg x = ? 由做功的定义可知：k g m kx kxdx W k mg x 22122020===?? 3-4.如图，一质量为m 的质点，在半径为R 的半球形容器中，由静止开始自 边缘上的A 点滑下，到达最低点B 时，它对容器的正压力数值为N ，求质点自A 滑到B 的过程中，摩擦力对其做的功。 分析：W f 直接求解显然有困难，所以使用动能定理，那就要知道它的末速度的情况。

西安交大物理仿真实验实验报告

西安交通大学实验报告 第 1 页(共10 页）课程：_____大学物理实验____ 实验日期 : 2014 年 11月 30日 专业班号______组别__无___ 交报告日期： 2012 年 12 月 4 日 姓名___ 学号______ 报告退发：（订正、重做) 同组者____________________________ 教师审批签字： 实验名称：超声波测声速 一、实验目的: 1。了解超声波的产生、发射、和接收方法； 2.用驻波法、相位比较法测量声速。 二、实验仪器： SV—DH系列声速测试仪，示波器，声速测试仪信号源. 三、实验原理： 由波动理论可知，波速与波长、频率有如下关系：v = f λ，只要知道频率 和波长就可以求出波速.本实验通过低频信号发生器控制换能器,信号发生器的 输出频率就是声波频率。声波的波长用驻波法（共振干涉法）和行波法（相位比 较法）测量.下图是超声波测声速实验装置图.

1。驻波法测波长 由声源发出的平面波经前方的平面反射后，入射波与发射波叠加，它们波动方程分别是： 叠加后合成波为: 振幅最大的各点称为波腹，其对应位置： 振幅最小的各点称为波节，其对应位置： 因此只要测得相邻两波腹（或波节)的位置Xn、Xn—1即可得波长. 2。相位比较法测波长

从换能器S1发出的超声波到达接收器S2，所以在同一时刻S1与S2处的波有一相位差:。因为x改变一个波长时，相位差就改变2π。利用李萨如图形就可以测得超声波的波长. 四、实验内容 1．接线 2．调整仪器 （1）示波器的使用与调整 使用示波器时候，请先调整好示波器的聚焦.然后鼠标单击示波器的输入信号的接口,把信号输入示波器.接着调节通道1，2的幅度微调，扫描信号的时基微调。最后选择合适的垂直方式选择开关，触发源选择开关，内触发源选择开关，Auto-Norm-X—Y开关，在示波器上显示出需要观察的信号波形。输入信道的信号是由实验线路的连接决定的。 （2）信号发生器的调整 根据实验的要求调整信号发生器，产生频率大概在35KHz左右，幅度为5V 的一个正弦信号。由于本实验测声速的方法需要通过换能器（压电陶瓷）共振把电信号转为声信号,然后再转为电信号进行的,所以在开始测量前需要调节信号的频率为换能器的共振频率。在寻找共振频率时，通过调节信号发生器的微调旋钮,观察示波器上信号幅度是否为最大来逐步寻找的。 (3）超声速测定仪的使用 在超声速测定仪中，左边的换能器是固定的，右边的换能器是与游标卡尺的滑动部分连接在一起的。这样，左右换能器间的距离就可以通过游标卡尺来测量出来，在上图的下半部分是一个放大的游标卡尺的读数图. 3．实验内容 寻找到超声波的频率（就是换能器的共振频率)后,只要测量到信号的波长就可以求得声速.我们采用驻波法和相位比较法来测量信号波长： （1）驻波法 信号发生器产生的信号通过超声速测定仪后，会在两个换能器件之间产生驻波。改变换能器之间的距离（移动右边的换能器）时，在接收端(把声信号转为电信号的换能器）的信号振幅会相应改变。当换能器之间的距离为信号波长的一

西南交通大学大物A作业解析

?西南交大物理系_2013_02 《大学物理AI 》作业 No.03角动量 角动量守恒定律 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．如果一个刚体所受合外力为零，其合力矩一定为零。 [ F ] 2．一个系统的动量守恒，角动量一定守恒。 [ T ] 3．一个质点的角动量与参考点的选择有关。 [ F ] 4．刚体的转动惯量反映了刚体转动的惯性大小，对确定的刚体，其转动惯量是一定值。 [ F ] 5．如果作用于质点的合力矩垂直于质点的角动量，则质点的角动量将不发生变化。 二、选择题: 1．有两个半径相同、质量相等的细圆环A 和B 。A 环的质量分布均匀，B 环的质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为A J 和B J [ C ] (A) A J >B J (B) A J

交大生长发育习题册及答案

上海交通大学网络教育学院医学院分院 生长与发育课程练习册 专业：护理学层次：专升本 第一章绪论 一、单选题： 1．人类发展阶段一般分为： A. 6期 B. 7期 C. 8期 D. 9期 E. 10期 2．关于生长发育的规律，错误的提法是： A. 生长发育是一个连续过程 B. 在量的增长过程中发生质的改变 C. 各器官系统发育速度不平衡 D. 神经系统的发育是先慢后快 E. 有一定的个体差异 3．有关游戏的主要学说不包括： A. 剩余精力说 B. 联合游戏说 C. 娱乐说 D. 本能学习说 E. 自我表现说 4．根据皮亚杰的认知发展理论，婴儿期的认知发展特点为： A. 手触为真 B. 自我为中心 C. 口腔乐趣 D. 发展信任感 E. 行为只在取悦自我 5．根据弗洛伊德的性心理发展理论，对性器官的不同感到好奇的孩子是处于：A 口腔期B肛门期 C 性蕾期D潜伏期E两性期6．根据弗罗伊德的性心理发展理论，在孩童的成长过程中，把注意力放在学业 上是处于： A．口腔期B．肛门期C．性蕾期D．潜伏期E．两性期7．根据艾瑞克森心理社会发展理论，青少年期的发展任务是： A．发展对外在环境的信任感B．发展自主性 C．发展勤奋感D．发展认同感E．发展亲密感 二、填空题： 1．弗罗伊德的人格结构概念分为三个部分、、。2．沙依认为，人的认知发展应从童年期一直发展到老年期共五个阶段，依次为获得阶段、达成阶段、___________、___________和_______________。3．皮亚杰提出了发展理论，弗罗伊德提出了发展理论，科尔伯格发展出理论。

4．在当今社会，最常见的家庭结构类型为________家庭。 三、简答题 1．简述弗洛依德性心理发展理论、艾里克森的心理、社会发展理论的主要观点并比较各自的特点。 2．试述家庭发展的过程共经历哪几个阶段？哪个阶段的家庭最不稳定？为什么？ 3．概括说出游戏在儿童发展中的意义（功能）。 第二章胚胎、胎儿及新生儿期 一、单选题： 8．受孕后的子宫内膜称为： A. 浆膜 B. 包膜 C. 粘膜 D. 羊膜 E. 蜕膜9．下列属于男性外生殖器官的是： A. 前列腺 B. 阴茎 C. 输精管 D. 睾丸 E. 尿道10．下列不属于妊娠产物的是： A. 羊膜囊 B. 绒毛膜 C. 尿 D. 脐带 E. 胎盘11．属于男女性内生殖器官是： A. 肛门 B. 肝脏 C. 肾脏 D. 睾丸 E. 胎盘12．学习女性内生殖器官知识时，懂得了腹腔最低部位的名称是： A. 直肠子宫凹陷 B. 阴道后穹隆 C. 直肠阴道隔 D. 耻骨联合 E. 子宫耻骨韧带 13．有关睾丸的生理功能的陈述，无关 ．．的是： A. 产生精液 B. 是生精的必需激素 C. 产生睾酮（睾固酮） D. 提供各阶段精子 E. 维持男性第二性征 14．下列不属于 ．．．男性内生殖器官的是： A. 射精管 B. 尿道 C. 前列腺 D. 阴囊 E. 副睾丸15．腹腔积液都积蓄在腹腔最低部位，通常称谓： A. 膀胱子宫凹陷 B. 直肠子宫凹陷 C. 后穹隆 D. 腹膜腔 E. 左膈下间隙 16．生理性体重下降，一般在________恢复。 A. 3-4天 B. 4-5天 C. 5-6天 D. 6-8天 E. 7-10天

西安交大大物实验偏振光2

偏振光II 姓名： 专业： 班级： 学号：

一、实验目的： 本实验主要是利用起偏、检偏元件及光电探测器要求学生： 1．学习掌握偏振光的基本原理、学会用格兰棱镜获得偏振光及检验偏振光的一 般方法。 2．根据马吕斯定律验证硅光电池的线性响应。 3．利用布儒斯特定律测量介质的折射率 二、实验原理： 偏振光原理： 按电磁波理论,光是横波，它的振动方向和光的传播方向垂直.实际中最常见 的光的偏振态大体为五种，即自然光、线偏振光、部分偏振光、圆偏娠光和椭圆 偏振光． 1. 自然光是各方向的振幅相同的光。对自然光而言，它的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内可取所有可能的方向，没有一个方向占有优势.若把所有方向的光振动都分解到相互垂直的两个方向上，则在这两个方向上的振动能量和振幅都相等。 2．线偏振光是在垂直于传播方向的平面内， 光矢量只沿一个方向振动。起偏器是将非偏振 光变成线偏振光的器件；检偏器是用于鉴别光 的偏振光状态的器件。常见的起偏或检偏的元 件构成有两种：偏振片：它是利用聚乙烯醇塑 胶膜制成，它具有梳状长链形结构分子，这些 分子平行排列在同一方向上，此时胶膜只允许 垂直于排列方向的光振动通过，因而产生线偏振光. 光学棱镜：如尼科耳棱镜、格兰棱镜等，它是利用光学双折射的原理制成的； 3．部分偏振光：

除了自然光和线偏振光外，还有一种偏振 状态介于两者之间的光．如果用偏振片去检验 这种光的时候，随着检偏器透光方向的转动， 透射光的强度既不象自然光那样不变，又不象 线偏振光那样每转90o。交替出现强度极大和 消光．其强度每转90o也交替出现极大和极小， 但强度的极小不是0(即不消光)。从内部结构 看，这种光的振动虽然也是各方向都有，但不 同方向的振幅大小不同，具有这种特点的光， 叫做部分偏损光 4．圆偏振光 如的光矢量在波面内运动的特点是 其瞬时值的大小不变，方向以角速度 (即波的圆频率)匀速旋转，这种光叫做 圆偏振光．圆偏振光可看成是两个相互垂 直的线偏振光的合成（如图所示） 电矢量表达式为： 我们假定波是沿z轴传播的，在图中 它垂直纸面迎面而系．这时若电矢量按逆 时针方向旋转，我们称为左旋圆偏振光。 若顺时针旋转，称为右旋圆偏振光。 5．椭圆偏振光 电矢量的端点在波面内描绘的轨迹为一椭圆的光，叫椭圆偏振光。椭圆运动也可

西安交大创新物理实验综述报告题库

创新物理实验综述报告 硕4006班周阳3114008003 1．磁共振系列实验 1．1词条解释 外文名：Spin Magnetic Resonance Phenomenon 磁共振指的是自旋磁共振（spin magnetic resonance）现象。其意义上较广，包含核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)、电子顺磁共振（electron paramagnetic resonance, EPR）或称电子自旋共振（electron spin resonance, ESR）。 此外，人们日常生活中常说的磁共振，是指磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI），其是利用核磁共振现象制成的一类用于医学检查的成像设备。 1．2发展简史 磁共振是在固体微观量子理论和无线电微波电子学技术发展的基础上被发现的。1945年首先在顺磁性Mn盐的水溶液中观测到顺磁共振，第二年，又分别用吸收和感应的方法发现了石蜡和水中质子的核磁共振；用波导谐振腔方法发现了Fe、Co和Ni薄片的铁磁共振。1950年在室温附近观测到固体Cr2O3的反铁磁共振。1953年在半导体硅和锗中观测到电子和空穴的回旋共振。1953年和1955年先后从理论上预言和实验上观测到亚铁磁共振。随后又发现了磁有序系统中高次模式的静磁型共振（1957）和自旋波共振（1958）。1956年开始研究两种磁共振耦合的磁双共振现象。这些磁共振被发现后，便在物理、化学、生物等基础学科和微波技术、量子电子学等新技术中得到了广泛的应用。例如顺磁固体量子放大器，各种铁氧体微波器件，核磁共振谱分析技术和核磁共振成像技术及利用磁共振方法对顺磁晶体的晶场和能级结构、半导体的能带结构和生物分子结构等的研究。原子核和基本粒子的自旋、磁矩参数的测定也是以各种磁共振原理为基础发展起来的。 磁共振成像技术由于其无辐射、分辨率高等优点被广泛的应用于临床医学与医学研究。一些先进的设备制造商与研究人员一起，不断优化磁共振扫描仪的性能、开发新的组件。例如：德国西门子公司的1.5T 超导磁共振扫描仪具有神经成像组件、血管成像组件、心脏成像组件、体部成像组件、肿瘤程序组件、骨关节及儿童成像组件等。其具有高分辨率、磁场均匀、扫描速度快、噪声相对较小、多方位成像等优点。1．3基本原理 磁共振（回旋共振除外）其经典唯象描述是：原子、电子及 核都具有角动量，其磁矩与相应的角动量之比称为磁旋比γ。磁 矩M 在磁场B中受到转矩MBsinθ（θ为M与B间夹角）的作用。 此转矩使磁矩绕磁场作进动运动，进动的角频率ω=γB,ωo称为 拉莫尔频率。由于阻尼作用，这一进动运动会很快衰减掉，即M 达到与B平行，进动就停止。但是，若在磁场B的垂直方向再加 一高频磁场b（ω）（角频率为ω），则b（ω）作用产生的转矩 使M离开B,与阻尼的作用相反。如果高频磁场的角频率与磁矩进