大學(xué)物理簡答題1

1、.大學(xué)物理簡答題目簡述畢奧薩伐爾定律的內(nèi)容及其定義式定律文字描述：電流元Idl 在空間某點P處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度 dB 的大小與電流元Idl 的大小成正比，與電流元Idl 所在處到 P點的位置矢量和電流元Idl 之間的夾角的正弦成正比， 而與電流元Idl 到P點的距離的平方成反比。畢奧-薩伐爾定律適用于計算一個穩(wěn)定電流所產(chǎn)生的磁場。這電流是連續(xù)流過一條導(dǎo)線的電荷，電流量不隨時間而改變，電荷不會在任意位置累積或消失。采用國際單位制，用方程表示：其中，是源電流， L是積分路徑，dl 是源電流的微小線元素，為電流元指向待求場點的單位向量，為真空磁導(dǎo)率其值為。dB的方向垂直于Idl和所確定的平面，當(dāng)右手

2、彎曲，四指從方向沿小于 角轉(zhuǎn)向r時，伸直的大拇指所指的方向為dB的方向， 即dB、dl、r三個矢量的方向符合右手定則。12.請簡述靜電場的高斯定理的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達式。高斯定律（Gauss law）表明在閉合曲面內(nèi)的電荷分布與產(chǎn)生的電場之間的關(guān)系。高斯定律在靜電場情況下類比于應(yīng)用在磁場學(xué)的安培定律，而二者都被集中在麥克斯韋方程組中。因為數(shù)學(xué)上的相似性，高斯定律也可以應(yīng)用于其它由反平方定律決定的物理量，例如引力或者輻照度。 設(shè)空間有界閉合區(qū)域，其邊界為分片光滑閉曲面。函數(shù)及其一階偏導(dǎo)數(shù)在上連續(xù)，那么：1或記作：其中的正側(cè)為外側(cè)，為的外法向量的方向余弦。高斯投影即矢量穿過任意閉合曲面的通量等于矢量的

3、散度對閉合面所包圍的體積的積分。它給出了閉曲面積分和相應(yīng)體積分的積分變換關(guān)系，是矢量分析中的重要恒等式，也是研究場的重要公式之一。簡述安培環(huán)路定理的內(nèi)容及其公式在穩(wěn)恒磁場中，磁感應(yīng)強度B沿任何閉合路徑的線積分，等于這閉合路徑所包圍的各個電流之代數(shù)和。這個結(jié)論稱為安培環(huán)路定理（Ampere circuital theorem）。安培環(huán)路定理可以由畢奧薩伐爾定律導(dǎo)出。它反映了穩(wěn)恒磁場的磁感應(yīng)線和載流導(dǎo)線相互套連的性質(zhì)。它的數(shù)學(xué)表達式是公式4磁介質(zhì)的分類有哪些？弱磁性：順磁性、抗磁性強磁性：鐵磁質(zhì)5什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁

4、感應(yīng)現(xiàn)象。 本質(zhì)是閉合電路中磁通量的變化。而閉合電路中由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。6簡述楞次定律的內(nèi)容楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。7電磁感應(yīng)定律的基本表述是什么？因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。這是初中物理課本為便于學(xué)生理解所定義的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不能全面概括電磁感現(xiàn)象：閉合線圈面積不變，改變磁場強度，磁通量也會改變，也會發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。所以準(zhǔn)確的定義如下： 因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象。感應(yīng)電動勢的大小由法

5、拉第電磁感應(yīng)定律確定；e(t) = -n(d)/(dt)。對動生的情況也可用E=BLV來求。8感應(yīng)電動勢的分類有哪些感應(yīng)電動勢分為感生電動勢和動生電動勢。9簡述自感現(xiàn)象和互感應(yīng)現(xiàn)象自感現(xiàn)象：流過線圈的電流發(fā)生變化，導(dǎo)致穿過線圈的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生的自感電動勢，總是阻礙線圈中原來電流的變化，當(dāng)原來電流在增大時，自感電動勢與原來電流方向相反；當(dāng)原來電流減小時，自感電動勢與原來電流方向相同。 因此，“自感”簡單地說，由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，叫做自感現(xiàn)象互感現(xiàn)象：由一個線圈中的電流發(fā)生變化而使其它線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象叫互感現(xiàn)象10. 什么是位移電流？位移電流的定義式是什么

6、？在電磁學(xué)里，位移電流 （displacement current） 定義為電位移通量對于時間的變化率：1位移電流的單位與電流的單位相同，在SI單位制中單位為安培。如同真實的電流，位移電流也會產(chǎn)生磁場。但是，位移電流并不是移動的電荷所形成的電流；而是電位移通量對于時間的偏導(dǎo)數(shù)，故它不具有傳導(dǎo)電流所具有的其它效應(yīng)，如焦耳熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)11. 簡述位移電流與傳導(dǎo)電流的關(guān)系？位移電流是電位移矢量隨時間的變化率對曲面的積分。英國物理學(xué)家麥克斯韋首先提出這種變化將產(chǎn)生磁場的假設(shè)并稱其為“位移電流”。但位移電流只表示電場的變化率,與傳導(dǎo)電流不同,它不產(chǎn)生熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)等。位移電流與傳導(dǎo)電流兩者相比，唯

7、一共同點僅在于都可以在空間激發(fā)磁場，但二者本質(zhì)是不同的： (1)位移電流的本質(zhì)是變化著的電場，而傳導(dǎo)電流則是自由電荷的定向運動； (2)傳導(dǎo)電流在通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生焦耳熱，而位移電流則不會產(chǎn)生焦耳熱； (3)位移電流也即變化著的電場可以存在于真空、導(dǎo)體、電介質(zhì)中，而傳導(dǎo)電流只能存在于導(dǎo)體中。12. 寫出麥克斯韋方程組的積分形式積分形式麥克斯韋方程組的積分形式如下：穩(wěn)恒場中的形式當(dāng)時，方程組就還原為靜電場和穩(wěn)恒磁場的方程：無場源自由空間中的形式當(dāng)，方程組就成為如下形式：麥克斯韋方程組的積分形式反映了空間某區(qū)域的電磁場量(D、E、B、H)和場源(電荷q、電流I)之間的關(guān)系。微分形式在電磁場的實際應(yīng)用

8、中，經(jīng)常要知道空間逐點的電磁場量和電荷、電流之間的關(guān)系。從數(shù)學(xué)形式上，就是將麥克斯韋方程組的積分形式化為微分形式。13. 麥克斯韋電磁場理論的局限性是什么？麥克斯韋電磁場理論的核心思想是：變化的磁場可以激發(fā)渦旋電場，變化的電場可以激發(fā)渦旋磁場；電場和磁場不是彼此孤立的，它們相互聯(lián)系、相互激發(fā)組成一個統(tǒng)一的電磁場。麥克斯韋進一步將電場和磁場的所有規(guī)律綜合起來，建立了完整的電磁場理論體系。這個電磁場理論體系的核心就是麥克斯韋方程組。14. 場物質(zhì)與實物物質(zhì)的不同是什么？實物物質(zhì)都是由具有實際大小、質(zhì)量的粒子組成的而場物質(zhì)不是，具有力和能的性質(zhì)，但卻是看不見摸不到的15. 簡諧振動動的判斷（滿足其中

9、一條即可）1.有一段是F=mg,所以不是;2.F=mg*sin；所以不是3。F=gV,又因為V正比于h，所以是簡諧運動4.F=-kx,所以是；5.這是一個近似的簡諧運動，因為角度比較小，所以mgsin約等于mg，這個 就是弧度，因為角度比較小，還有半徑比較大，所以可以看成直線，所以受力與距平衡位置的位移成正比，所以是簡諧運動16.什么是拍現(xiàn)象？產(chǎn)生拍現(xiàn)象的條件是什么？17. 什么是駐波？形成駐波后，介質(zhì)中各個質(zhì)點振動的振幅，頻率，相位等特征量有何特點？駐波是指兩列振幅相同的相干波在同一直線上沿相反方向傳播時互相疊加而成的波。駐波通過時，每一個質(zhì)點皆作簡諧運動。各質(zhì)點振蕩的幅度不相等，振幅為零的

10、點稱為節(jié)點或波節(jié)（Node），振幅最大的點位于兩節(jié)點之間，稱為腹點或波腹（Antinode）。18. 簡述馬呂斯定律及其公式馬呂斯定律指出，光線束在各向同性的均勻介質(zhì)中傳播時，始終保持著與波面的正交性，并且入射波面與出射波面對應(yīng)點之間的光程均為定值馬呂斯定律（Malus law）表明，照射偏振光于偏振片，則透射光的輻照度為；其中，如右圖所示，是入射光的輻照度，是入射光的偏振方向與偏振片的傳輸軸之間的夾角。19. 請描述布儒斯特角和布儒斯特定律；自然光在電介質(zhì)界面上反射和折射時，一般情況下反射光和折射光都是部分偏振光，只有當(dāng)入射角為某特定角時反射光才是線偏振光，其振動方向與入射面垂直，此特定角稱

11、為布儒斯特角或起偏角，用b表示。此規(guī)律稱為布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射時，反射光與折射光互相垂直。 當(dāng)入射角滿足關(guān)系式tan ib=n2/n1 時，反射光為振動垂直于入射面的線偏振光，該式稱為布儒斯特定律（Brewster law) ，ib為起偏振角或布儒斯特角。當(dāng)光線以起偏振角入射時，反射光和折射光的傳播方向互相垂直，即：ib+r0=9020. 簡述惠更斯原理；從同一波陣面上各點發(fā)出的子波，在傳播過程中相遇時，也能相互疊加而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，空間個點波的強度，由各子波在改點的相干疊加所決定，這個發(fā)展了的惠更斯原理稱為惠更斯菲涅爾原理。21. 簡述光程的定義；光程是一個折合量，可理解為在相同時間內(nèi)光線在真空中傳播的距離。在傳播時間相同或相位改變相同的條件下，把光在介