第8版醫(yī)用物理學(xué)課后習(xí)題答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 習(xí)題三 第三章流體的運(yùn)動(dòng)3-1 若兩只船平行前進(jìn)時(shí)靠得較近，為什么它們極易碰撞? 答：以船作為參考系，河道中的水可看作是穩(wěn)定流動(dòng)，兩船之間的水所處的流管在兩船之間截面積減小，則流速增加，從而壓強(qiáng)減小，因此兩船之間水的壓強(qiáng)小于兩船外側(cè)水的壓強(qiáng)，就使得兩船容易相互靠攏碰撞。 3-6 水在截面不同的水平管中作穩(wěn)定流動(dòng)，出口處的截面積為管的最細(xì)處的3倍，若出口處的流速為2m·s-1，問(wèn)最細(xì)處的壓強(qiáng)為多少?若在此最細(xì)處開(kāi)一小孔，水會(huì)不會(huì)流出來(lái)。(85kPa)3-7 在水管的某一點(diǎn)，水的流速為2m·s-1，高出大氣壓的計(jì)示壓強(qiáng)為104Pa，設(shè)水管的另一點(diǎn)的高

2、度比第一點(diǎn)降低了1m，如果在第二點(diǎn)處水管的橫截面積是第一點(diǎn) 的12，求第二點(diǎn)處的計(jì)示壓強(qiáng)。 (138kPa) 3-8 一直立圓柱形容器，高0.2m，直徑0.1m，頂部開(kāi)啟，底部有一面積為10-4m2的小孔，水以每秒1.4×10-4m3的快慢由水管自上面放人容器中。問(wèn)容器內(nèi)水面可上升的高度? (01；112s)3-9 試根據(jù)汾丘里流量計(jì)的測(cè)量原理，設(shè)計(jì)一種測(cè)氣體流量的裝置。提示：在本章第三節(jié)圖3-5中，把水平圓管上寬、狹兩處的豎直管連接成U形管，設(shè)法測(cè)出寬、狹兩處的壓強(qiáng)差，根據(jù)假設(shè)的其他已知量，求出管中氣體的流量。解：該裝置結(jié)構(gòu)如圖所示。 3-10 用皮托管插入流水中測(cè)水流速度，設(shè)兩管

3、中的水柱高度分別為5×10-3m和5.4×10-2m，求水流速度。 (0.98m·s-1)3-11 一條半徑為3mm的小動(dòng)脈被一硬斑部分阻塞，此狹窄段的有效半徑為2mm，血流平均速度為50·s-1，試求(1)未變窄處的血流平均速度。 (0.22m·s1)(2)會(huì)不會(huì)發(fā)生湍流。 (不發(fā)生湍流，因Re = 350)(3)狹窄處的血流動(dòng)壓強(qiáng)。 (131Pa)3-12 20的水在半徑為1 ×10-2m的水平均勻圓管內(nèi)流動(dòng)，如果在管軸處的流速為01m·s-1，則由于粘滯性，水沿管子流動(dòng)10m后，壓強(qiáng)降落了多少? (40Pa)3-13

4、設(shè)某人的心輸出量為083×104m3·s-1，體循環(huán)的總壓強(qiáng)差為120kPa，試求此人體循環(huán)的總流阻(即總外周阻力)是多少NS·m-5，? 3-14 設(shè)橄欖油的粘度為018Pa·s，流過(guò)管長(zhǎng)為05m、半徑為1的管子時(shí)兩端壓強(qiáng)差為2×104Pa，求其體積流量。 (87×104m3·s-1)3-15 假設(shè)排尿時(shí)，尿從計(jì)示壓強(qiáng)為40mmHg的膀胱經(jīng)過(guò)尿道后由尿道口排出，已知尿道長(zhǎng)4，體積流量為213· s-1，尿的粘度為69×10-4 Pa· s，求尿道的有效直徑。 (14mm)3-16 設(shè)血液的粘度

5、為水的5倍，如以72·s-1的平均流速通過(guò)主動(dòng)脈，試用臨界雷諾數(shù)為1000來(lái)計(jì)算其產(chǎn)生湍流時(shí)的半徑。已知水的粘度為69×10-4Pa·s。 (46mm)3-17 一個(gè)紅細(xì)胞可以近似的認(rèn)為是一個(gè)半徑為20×10-6m的小球，它的密度是109×103kg·m3。試計(jì)算它在重力作用下在37的血液中沉淀1所需的時(shí)間。假設(shè)血漿的粘度為12×10-3Pa·s，密度為104×103kg·m3。如果利用一臺(tái)加速度(2r)為105g的超速離心機(jī)，問(wèn)沉淀同樣距離所需的時(shí)間又是多少? (28×104s；02

6、8s) 習(xí)題四 第四章振動(dòng) 4-1 什么是簡(jiǎn)諧振動(dòng)?說(shuō)明下列振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧振動(dòng)： (1)拍皮球時(shí)球的上下運(yùn)動(dòng)。(2)一小球在半徑很大的光滑凹球面底部的小幅度擺動(dòng)。4-2 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的速度與加速度的表達(dá)式中都有個(gè)負(fù)號(hào)，這是否意味著速度和加速度總是負(fù)值?是否意味著兩者總是同方向?4-3 當(dāng)一個(gè)彈簧振子的振幅增大到兩倍時(shí)，試分析它的下列物理量將受到什么影響：振動(dòng)的周期、最大速度、最大加速度和振動(dòng)的能量。 4-4 輕彈簧的一端相接的小球沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅為A，位移與時(shí)間的關(guān)系可以用余弦函數(shù)表示。若在t=o時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分別為 (1)x=-A。(2)過(guò)平衡位置，向x軸正方向運(yùn)動(dòng)。(3)過(guò) 處，向x

7、軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。 (4)過(guò) 處，向x軸正方向運(yùn)動(dòng)。試確定上述各種狀態(tài)的初相位。4-5 任何一個(gè)實(shí)際的彈簧都是有質(zhì)量的，如果考慮彈簧的質(zhì)量，彈簧振子的振動(dòng)周期將如何變化?4-6 一沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，振幅為50×10-2m，頻率20Hz，在時(shí)間t=0時(shí)，振動(dòng)物體經(jīng)平衡位置處向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，求振動(dòng)表達(dá)式。如該物體在t=o時(shí)，經(jīng)平衡位置處向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，求振動(dòng)表達(dá)式。 x=50×102cos(4t2)m；x=50×10-2cos(4t+2)m4-7 一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的位移與時(shí)間的關(guān)系為，x=010cos(25t+3)m，試求：(1)周期、角頻率、頻率、振幅和初相位；(

8、2) t=2s時(shí)物體的位移、速度和加速度。(1)080s；25·s-1；125Hz；010m；3(2)-5×10-2m；068ms；3.1m·s-24-8 兩個(gè)同方向、同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)表達(dá)式為，x1=4cos(3t+/3)m和x 2=3cos(3t-/6)m，試求它們的合振動(dòng)表達(dá)式。 x=5cos(3t+0.128)m 4-9 兩個(gè)彈簧振子作同頻率、同振幅的簡(jiǎn)諧振動(dòng)。第一個(gè)振子的振動(dòng)表達(dá)式為x1=Acos(t+)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)振子從振動(dòng)的正方向回到平衡位置時(shí)，第二個(gè)振子恰在正方向位移的端點(diǎn)。求第二個(gè)振子的振動(dòng)表達(dá)式和二者的相位差。 x2 = Acos(t +2)，=

9、-/2 4-10 由兩個(gè)同方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)：(式中x以m計(jì)，t以s計(jì)) x1=0.05cos(10t十34)，x2=0.06cos(10t -4) (1)求它們合成振動(dòng)的振幅和初相位。(2)若另有一簡(jiǎn)諧振動(dòng)x3 = 0.07cos (10t+)，分別與上兩個(gè)振動(dòng)疊加，問(wèn)為何值時(shí)，x1+x3的振幅為最大；為何值時(shí)，x1+x3的振幅為最小。(1)1.0×l0-2m，-4；(2)當(dāng)=2n+34，n=1，2，時(shí)，x1+x3的振幅為最大，當(dāng)=2n+34，n=1，2，時(shí)，x2+x3的振幅為最小 習(xí)題五 第五章波動(dòng)5-1 機(jī)械波在通過(guò)不同介質(zhì)時(shí)，它的波長(zhǎng)、頻率和速度中哪些會(huì)發(fā)生變化?哪些不會(huì)改變?5

10、-2 振動(dòng)和波動(dòng)有何區(qū)別和聯(lián)系?5-3，波動(dòng)表達(dá)式y(tǒng)= Acos(t-x/u)+ 中，x/u表示什么? 表示什么?若把上式改寫(xiě)成y=Acos(tx/u)+ ，則x/u表示什么？ 5-4 已知波函數(shù)為y=Acos(btcx)，試求波的振幅、波速、頻率和波長(zhǎng)。 (A，bc，b2，2c) 5-5 有一列平面簡(jiǎn)諧波，坐標(biāo)原點(diǎn)按y=Acos(t + )的規(guī)律振動(dòng)。已知A=0.10m，T=0.50s，=10m。試求：(1)波函數(shù)表達(dá)式；(2)波線上相距25m的兩點(diǎn)的相位差；(3)假如t=0時(shí)處于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為y。= +0.050m，且向平衡位置運(yùn)動(dòng)，求初相位并寫(xiě)出波函數(shù)。 (1)y=010co

11、s 2(2.0t-xl0)+ m，(2), 2 ，(3)y=0.10cos2(2.0t-xl0)+ 3m5-6 P和Q是兩個(gè)同方向、同頻率、同相位、同振幅的波源所在處。設(shè)它們?cè)诮橘|(zhì)中產(chǎn)生的波的波長(zhǎng)為，PQ之間的距離為15。R是PQ連線上Q點(diǎn)外側(cè)的任意一點(diǎn)。試求：(1)PQ兩點(diǎn)發(fā)出的波到達(dá)R時(shí)的相位差；(2)R點(diǎn)的振幅。 (3；0) 5-7 沿繩子行進(jìn)的橫波波函數(shù)為y=0.10cos(001x2t)m。試求(1)波的振幅、頻率、傳播速度和波長(zhǎng)；(2)繩上某質(zhì)點(diǎn)的最大橫向振動(dòng)速度。(1)010m；10Hz；200m·s-1；200m (2)063m·s-15-8 設(shè)y為球面波各

12、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移，r為離開(kāi)波源的距離，A。為距波源單位距離處波的振幅。試?yán)貌ǖ膹?qiáng)度的概念求出球面波的波函數(shù)表達(dá)式。5-9 弦線上駐波相鄰波節(jié)的距離為65cm，弦的振動(dòng)頻率為23x102Hz，求波的波長(zhǎng)和傳播速度u。 (13m；30×102m·s-1)5-10 人耳對(duì)1000Hz的聲波產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)的最小聲強(qiáng)約為1×10-12W，m-2，試求20時(shí)空氣分子相應(yīng)的振幅。 (1×10-11m)5-11 兩種聲音的聲強(qiáng)級(jí)相差ldB，求它們的強(qiáng)度之比。 (126)5-12 用多普勒效應(yīng)來(lái)測(cè)量心臟壁運(yùn)動(dòng)時(shí)，以5MHz的超聲波直射心臟壁(即入射角為°)，測(cè)出接收與

13、發(fā)出的波頻差為500Hz。已知聲波在軟組織中的速度為1500m·s-1，求此時(shí)心壁的運(yùn)動(dòng)速度。 (75×10-2m·s-1)第七章 習(xí)題七分子動(dòng)理論7-14 吹一個(gè)直徑為10cm的肥皂泡，設(shè)肥皂液的表面張力系數(shù)=40×10-3N·m-1。試求吹此肥皂泡所做的功，以及泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差。 (8×l0-4J；3.2N·m-2)7-15 一U形玻璃管的兩豎直管的直徑分別為lmm和3mm。試求兩管內(nèi)水面的高度差。 (水的表面張力系數(shù)=73×10-3N·m-1)。 (2cm)7-16 在內(nèi)半徑r=0.30mm的毛細(xì)管中

14、注入水，在管的下端形成一半徑R=3.0mm的水滴，求管中水柱的高度。 (5.5cm)7-17 有一毛細(xì)管長(zhǎng)L=20cm，內(nèi)直徑d=1.5mm，水平地浸在水銀中，其中空氣全部留在管中，如果管子漫在深度h=10cm處，問(wèn)管中空氣柱的長(zhǎng)度L1是多少?(設(shè)大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg，已知水銀表面張力系數(shù)=0.49N·m-1，與玻璃的接觸角=)。 (O.179m)習(xí)題九 第九章靜電場(chǎng) 9-1 如圖所示的閉合曲面S內(nèi)有一點(diǎn)電荷q，P為S面上的任一點(diǎn)，在S面外有一電荷q/與q的符號(hào)相同。若將q/從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn)，則在移動(dòng)過(guò)程中：(A) AS面上的電通量不變； BS面上的電通量改變，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不

15、變； CS面上的電通量改變，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)改變；DS面上的電通量不變，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)也不變。 習(xí)題-1圖9-2 在一橡皮球表面上均勻地分布著正電荷，在其被吹大的過(guò)程中，有始終處在球內(nèi)的一點(diǎn)和始終處在球外的一點(diǎn)，它們的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)將作如下的變化：(B)A.E內(nèi)為零，E外減小，U內(nèi)不變，U外增大；B.E內(nèi)為零，E外不變，U內(nèi)減小，U外不變；C.E內(nèi)為零，E外增大，U內(nèi)增大，U外減小；D.E內(nèi)、E外，U內(nèi)、U外均增大。9-3 設(shè)在XY平面內(nèi)的原點(diǎn)O處有一電偶極子，其電偶極矩p的方向指向Y軸正方向，大小不變。問(wèn)在X軸上距原點(diǎn)較遠(yuǎn)處任意一點(diǎn)的電勢(shì)與它離開(kāi)原點(diǎn)的距離呈什么關(guān)系?(D)A. 正比； B反比； C平方反

16、比； D無(wú)關(guān)系。 9-4 如果已知給定點(diǎn)處的E，你能否算出該點(diǎn)的U?如果不能，還必須進(jìn)一步知道什么才能計(jì)算? 9-5 在真空中有板面積為S，間距為d的兩平行帶電板(d遠(yuǎn)小于板的線度)分別帶電量+q與-q。有人說(shuō)兩板之間的作用力F=kq2 / d2又有人說(shuō)因?yàn)镕=qE， E=/0= q /0S,所以，F(xiàn)=q2 /0S。試問(wèn)這兩種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？F應(yīng)為多少？9-6 帶電電容器儲(chǔ)存的電能由什么決定?電場(chǎng)的能量密度與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系是怎樣的?怎樣通過(guò)能量密度求電場(chǎng)的能量?9-7 試求無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線外一點(diǎn)(距直線R遠(yuǎn))的場(chǎng)強(qiáng)。設(shè)線電荷密度為。(E= ，方向垂直手帶電直線，若>0則指向外，若

17、<0則指向帶電直線。）9-8 一長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻帶電直線，線電荷密度為。求在直線延長(zhǎng)線上與直線近端相距R處P點(diǎn)的電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)。( )>0，則方向沿帶電直線經(jīng)P點(diǎn)指向外，若<0，則方向相反。9-9 一空氣平行板電容.0 F。充電到電量q=1.0×105C后將電源切斷。求： (1)兩極板間的電勢(shì)差和此時(shí)的電場(chǎng)能。 (1×107V；50J) (2)若將兩極板的距離增加一倍，計(jì)算距離改變前后電場(chǎng)能的變化。并解釋其原因。(50J)9-10 試計(jì)算均勻帶電圓盤(pán)軸線上任一點(diǎn)P處的場(chǎng)強(qiáng)，設(shè)P點(diǎn)距盤(pán)心O為x：，盤(pán)之半徑為R，面電荷密度為+。并討論當(dāng)Rx( 提示: -1/2 )和R

18、x時(shí)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將如何?( 方向沿軸線，若>0，則指問(wèn)外，若<0 ，則指向盤(pán)心。)9-11 有一均勻帶電的球殼，其內(nèi)、外半徑分別是a與b，體電荷密度為。試求從中心到球殼外各區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)。方向沿半徑， >0則背離中心，p<0則指向中心。9-12 在真空中有一無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電圓柱體，半徑為R，體電荷密度為+。另有一與其軸線平行的無(wú)限大均勻帶電平面，面電荷密度為+。今有A、B兩點(diǎn)分別距圓柱體軸線為與b（<R,b> R），且在過(guò)此軸線的帶電平面的垂直面內(nèi)。試求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAUB。(忽略帶電圓柱體與帶電平面的相互影響) ( ) 9-13 一個(gè)電偶極子的l=0.02

19、m，q=1.0×106C，把它放在1.0×105N·C-1的均勻電場(chǎng)中，其軸線與電場(chǎng)成30°角。求外電場(chǎng)作用于該偶極子的庫(kù)侖力與力矩。 (0;1×10-3N·m.，使偶極子轉(zhuǎn)向電場(chǎng)方向。)9-14 試證明在距離電偶極子中心等距離對(duì)稱(chēng)之三點(diǎn)上，其電勢(shì)的代數(shù)和為零。9-15 一空氣平行板電容器在充電后注入石蠟。(一)石蠟注入前電容器已不與電源相接；(二)石蠟注入時(shí)電容器仍與電源相接。試比較在以上兩種情況下該電容器內(nèi)各量的變化情況，并填人表9-2中。表9-2習(xí)題9-15量Q場(chǎng)強(qiáng)E電壓U電容C場(chǎng)能密度we9-16 平行板電容器的極板面積為S，

20、間距為d。將電容器接在電源上，插入d/2厚的均勻電介質(zhì)板，其相對(duì)電容率為r。試問(wèn)電容器內(nèi)介質(zhì)內(nèi)、外場(chǎng)強(qiáng)之比是多少?它們和未插入介質(zhì)之前的場(chǎng)強(qiáng)之比又各是多少?習(xí)題9-16圖9-17 兩個(gè)面積為2的平板平行放置、并垂直于X軸，其中之一位于x=0處，另一位于x=l處，其間為真空。現(xiàn)測(cè)得兩板間的電勢(shì)分布 , 則兩板間儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量是多少?9-18 一半徑為，帶電量為Q的導(dǎo)體球置于真空中。試求其電場(chǎng)的總能量。9-19 在半徑為的金屬球外，包有一半徑為R/的均勻電介質(zhì)層，設(shè)電介質(zhì)的相對(duì)電容率為，金屬球帶電量Q。求：（1） 電介質(zhì)內(nèi)、外的場(chǎng)強(qiáng)分布與電勢(shì)分布。 ( ) 方向沿半徑，Q>0則指向外，Q&l

21、t;0則指向球心； )（2）金屬球的電勢(shì)。 ( )（3）電介質(zhì)內(nèi)電場(chǎng)的能量。 ( )習(xí)題十 第十章直流電10-1 兩根粗細(xì)不同的銅棒接在一起(串聯(lián))，在兩端加上一定電壓。設(shè)兩鋼棒的長(zhǎng)度相同，那么：(1)通過(guò)兩棒的電流強(qiáng)度是否相同？(2)如果略去分界面處的邊緣效應(yīng)，通過(guò)兩棒的電流密度是否相同?(3)兩棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度是否相同?(4)兩棒兩端的電場(chǎng)強(qiáng)度是否相同?10-2 把大地看成均勻的導(dǎo)電介質(zhì)，其電阻率為用一半徑為的球形電極與大地表面相接，半個(gè)球體埋在地下，如下圖所示。如果電極本身的電阻可以忽略，試證明此電極的接地電阻為： 10-3 靈敏電流計(jì)能測(cè)出的最小電流約為10-10A。問(wèn)：(1)10-10

22、A的電流通過(guò)靈敏電流計(jì)時(shí)，每秒內(nèi)流過(guò)導(dǎo)線截面的自由電子數(shù)是多少?(2)如果導(dǎo)線的截面積是1mm2，導(dǎo)線中自由電子的密度為8.5×1028m-3，這時(shí)電子的平均漂移速度是多少?(3)電子沿導(dǎo)線漂移lcm所需時(shí)間為多少? (6.25×lO8s-1、7.4×10-15m·s-1、1.4×lOl2s) 10-4 如下圖所示，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)(t )。求：(1)電容器上的電壓；(2)各支路電流；(3)時(shí)間常數(shù)。 (2V、0、1.0×10-2A、266s)10-5 在如下圖所示的電路中，已知2=12V、3=4V；安培計(jì)的讀數(shù)為O.5A，其內(nèi)阻可忽

23、略不計(jì)，電流方向如圖中所示，求電源1的電動(dòng)勢(shì)是多少? (6.6V) 10-6 如下圖所示，1=10 V、2=6V、3=20V；R1=20k，R1=60k，R1=40k，求各支路中的電流。 (-0.1mA，0.1mA - 0.2mA，) 10-7 如果每個(gè)離子所帶電荷的電量為+1.6×10-19C，在軸突內(nèi)、外這種離子的濃度分別為10mol·m-3 及160 mol·m-3 ，求在37時(shí)離子的平衡電勢(shì)是多少? (74mV) 10-8 請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)測(cè)量的方法說(shuō)明被動(dòng)膜的電纜性質(zhì)，并用神經(jīng)纖維的電纜方程在理論進(jìn)一步加以證明。10-9 什么叫動(dòng)作電位?簡(jiǎn)述其產(chǎn)生過(guò)程。 10-

24、10 電泳是根據(jù)什么原理把測(cè)量樣品中的不同成分進(jìn)行分離的?根據(jù)什么可求得各種成分的濃度和所占比例?習(xí)題十一 第十一章穩(wěn)恒磁場(chǎng)11-1 討論庫(kù)侖定律與畢奧·薩伐爾定律的類(lèi)似與不同。 11-2 一個(gè)半徑為O.2m,祖值200的圓形電流回路連著12V的電壓，回路中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少? (1.9×10-7T)11-3 一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通有I=15A的電流，把它放在B=O.O5T的外磁場(chǎng)中，并使導(dǎo)線與外磁場(chǎng)正交，試求合磁場(chǎng)為零的點(diǎn)至導(dǎo)線的距離。 (6.0×lO-5m) 11-4 在下圖中求： (1)圖(a)中半圓c處磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少?(2)如圖(b)總電流分成兩個(gè)相等的分電

25、流時(shí)，圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少? 11-5 如下圖所示，一根載有電流的導(dǎo)線由三部分組成，AB部分為四分之一圓周，圓心為O，半徑為，導(dǎo)線其余部分伸向無(wú)限遠(yuǎn)，求O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 ( ) 11-6 如下圖所示，環(huán)繞兩根通過(guò)電流為I的導(dǎo)線，有四種環(huán)路，問(wèn)每種情況下等于多少 (1)0;(2)20I;(3) 0I(4)- 0I)11-7 一銅片厚度d=2.0mm，故在B=3.OT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，巳知磁場(chǎng)方向與銅片表面垂直，銅的載流子密度n=8.4×lO22cm-3，當(dāng)銅片中通有與磁場(chǎng)方向垂直的電流I=200A時(shí)，銅片兩端的霍耳電勢(shì)為多少? (2.2×10-5V) 11-8 磁介質(zhì)可分為

26、哪三種，它們都具有什么特點(diǎn)?構(gòu)成生物體的各種生物大分子是否具有磁性，大多數(shù)生物大分子屬于那種磁介質(zhì)？11-9 什么是超導(dǎo)現(xiàn)象?超導(dǎo)體的三個(gè)重要臨界參量是什么?超過(guò)臨界參量對(duì)超導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生什么影響?11-10 心磁圖、腦磁圖、肺磁圖記錄的都是什么曲線?在醫(yī)學(xué)診斷上有哪些應(yīng)用?習(xí)題十二 第十二章電磁感應(yīng)與電磁波12-1 將一條形磁鐵推向一閉合線圈，線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。問(wèn)在磁鐵與線圈相對(duì)位置不變的情況下，迅速推向線圈和緩慢推向線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是否相同?為什么?12-2 一閉合圓形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，在下列情況下是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流?為什么? (1)線圈沿磁場(chǎng)方向平移； (2)線圈沿垂直于磁場(chǎng)

27、方向平移； (3)線圈以自身的直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，軸與磁場(chǎng)方向平行； (4)線圈以自身的直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，軸與磁場(chǎng)方向垂直。12-3 如下圖所示，一剛性導(dǎo)體回路處在B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，回路平面與磁場(chǎng)垂直，ab段長(zhǎng)l=0.50m，拉動(dòng)ab使其以v = 4.Om·s-1的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，電阻R=0.50，略去摩擦阻力及導(dǎo)體的電阻。求：(1)ab內(nèi)的非靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)EK；(2)ab內(nèi)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；(3)感應(yīng)電流消耗在電阻R上的功率；(4)拉力所作功的功率；(5)作用在ab上的拉力；(6)1s內(nèi)拉力所作的功。(1)2.0Vm；(2)1V，逆時(shí)針?lè)较颍?3)2.OW；(4)2.OW；(5

28、)0.50N；(6)2.ON·m 12-4 若兩組線圈纏繞在同一圓柱上，其中任一線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)線全部并均等地通過(guò)另一線圈的每一匝。設(shè)兩線圈的自感分別為L(zhǎng)1和L2 ，若兩線圈長(zhǎng)度相等，證明兩線圈的互感可以表示為12-5 如下圖所示的電路，已知=10V，Rl=10，R2=5，L=10H，求在以下情況時(shí)，電路中的電流I1、I2 和I3為多少?(1)當(dāng)電鍵K接通的瞬時(shí)；(2)電鍵K接通足夠長(zhǎng)時(shí)間，使電流達(dá)到穩(wěn)定值；(3)電流達(dá)到穩(wěn)定值后再斷開(kāi)電健K的瞬時(shí)；(4)電流達(dá)到穩(wěn)定值后再斷開(kāi)電健K足夠長(zhǎng)時(shí)間；(5)電流達(dá)到穩(wěn)定值后再斷開(kāi)電犍K之后2s。12-6 一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，通有電流I，若電流在

29、其橫截面上均勻分布，導(dǎo)線材料的磁導(dǎo)率為，試證明每單位長(zhǎng)度導(dǎo)線內(nèi)所儲(chǔ)存的磁能為Wm=12-7 一長(zhǎng)直螺線管，管內(nèi)充滿磁導(dǎo)率為的磁介質(zhì)。設(shè)螺線管的長(zhǎng)為l，截面積為S，線圈匝數(shù)為N。證明其自感系數(shù)L=n2V (式中V為螺線管的體積，n為單位長(zhǎng)度的螺線管匝數(shù))。12-8 一螺線管的自感系數(shù)為10mH，求當(dāng)通過(guò)它的電流強(qiáng)度為4A時(shí)，該螺線管所儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量。 (0.08J)12-9 一中空、密繞的長(zhǎng)直螺線管，直徑為1.0cm，長(zhǎng)10cm，共1000匝。求：當(dāng)通以1A電流時(shí)，線圈中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量和磁場(chǎng)能量密度。 (4.93×10-4j；62.8J·m-3，)12-10 將一導(dǎo)線彎成半徑

30、R=5cm的圓形環(huán)，當(dāng)其中通有I=40A的電流時(shí)，環(huán)心處的磁場(chǎng)能量密度為多少? (0.1J·m-3)12-11 一截面為長(zhǎng)方形的螺繞環(huán)，共有N匝，環(huán)內(nèi)充滿磁導(dǎo)率為的磁介質(zhì)，螺繞環(huán)內(nèi)徑為R1 ，外徑為R2 ，厚度為h，如下圖所示。求此螺繞環(huán)的自感。 ( )12-12 什么是位移電流?比較位移電流與傳導(dǎo)電流之間的相似和差異之處。12-13 證明平行板電容器中的位移電流可以表示為式中C是電容器的電容，U是兩極板間的電勢(shì)差。12-14 麥克斯韋方程組包含哪幾個(gè)電磁場(chǎng)的基本定理?指出各方程的物理意義。12-15 簡(jiǎn)述平面電磁波的基本性質(zhì)。12-16 Nyboer公式的基本內(nèi)容是什么?何謂阻抗圖

31、，筒述心阻抗圖和阻抗微分圖之間的關(guān)系。習(xí)題十三 第十三章波動(dòng)光學(xué)13-1 在楊氏實(shí)驗(yàn)中，如果光源到兩狹縫，和，的距離不等，例如>，則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響?13-2 為什么擋住光線容易，而擋住聲責(zé)難?13-3 在觀察單縫衍射時(shí)，(1)如果單縫垂直于它后面的透鏡的光軸向上或向下移動(dòng)，屏上衍射圖樣是否改變?為什么?(2)若將光源S垂直于光抽向上或向下移動(dòng)，屏上的衍射圖樣是否改變?為什么?13-4 在楊氏實(shí)驗(yàn)中，兩狹縫相距0.2mm，屏與縫相距l(xiāng)m，第3明條紋距中央明條紋75mm，求光波波長(zhǎng)。 (500mm)13-5 在楊氏實(shí)驗(yàn)中，兩縫相距0.3m，要使波長(zhǎng)為600mm的光通過(guò)后在屏上產(chǎn)生間距為

32、lmm的干涉條紋，問(wèn)屏距縫應(yīng)有多遠(yuǎn)? (0.5m)13-6 波長(zhǎng)500mm的光波垂直入射一層厚度e=1m的薄膜。膜的拆射率為1.375。問(wèn)：(a)光在膜中的波長(zhǎng)是多少?(b)在膜內(nèi)2e距離含多少波長(zhǎng)?(c)若膜兩側(cè)都是空氣，在膜面上反射的光波與經(jīng)膜底面反射后重出膜面的光波的相差為多少? (363.63mm；5.5；lO或12)13-7 用一層透明物質(zhì)涂在玻璃上，使波長(zhǎng)520nm的光反射最少。若玻璃的折射率為150，透明物質(zhì)折射率為1.30，求涂層最小厚度。 (100nm)13-8 一玻璃劈尖，折射率n=1.52、波長(zhǎng)=589.3nm的鈉光垂直入射測(cè)得相鄰條紋間距L=5.Omm，求劈尖夾角。 (

33、8/)13-9 用單色光觀察牛頓環(huán)，測(cè)得某一明環(huán)的直徑為3.OOmm，它外面第5個(gè)明環(huán)直徑為4.60mm，平凸透鏡的曲率半徑為1.03m，求此單色光的波長(zhǎng)。 (590nm)13-10 鈉光(589nm)通過(guò)單縫后在lm處的屏上產(chǎn)生衍射條紋，若兩個(gè)第一級(jí)暗紋之間的距離為2mm，求單縫寬度。 (0.589mm)13-11 一單色光垂直入射一單縫，其衍射的第三級(jí)明紋的位置恰與波長(zhǎng)為600nm的單色光人射該縫時(shí)衍射的第二級(jí)明紋位置重合，試求該單色光的波長(zhǎng)。 (4286nm)13-12 用波長(zhǎng)為5OOnm的單色光，垂直照射到一寬度為0.5mm的單縫上，在縫后置一焦距為0.8m的凸透鏡，試求屏上中央朋紋和

34、其他明紋的寬。 (16×lO-3m;8.O×lO-4m)13-13 一束單色平行光垂直入射到每毫米500條縫的光柵上，所成二級(jí)像與原入射方向成30°角，求波長(zhǎng)。 (500nm)13-14 一束白光垂直入射光柵，如果其中某一光波的三級(jí)象與波長(zhǎng)600nm的光波的二級(jí)象重合，求這光的波長(zhǎng)。 (400nm)13-15 用波長(zhǎng)為589nm的鈉光，垂直人射到每毫米500條縫的光柵上，最多能看到第幾級(jí)明條紋? (3級(jí))13-16 兩塊偏振片的透射軸互成90°角，在它們之間插入另一偏振片，使它的透射軸與第一片的透射軸夾角為角。射向第一偏振片的自然光強(qiáng)度為I，求通過(guò)三塊偏

35、振片后的光強(qiáng)。(a) =45°(b) =30°。 (I08；3I032)13-17 兩塊偏振片的透射軸互相垂直，在它們之間插入兩塊偏振片，使相鄰兩片偏振片透射軸都夾30°角。如果入射的自然光強(qiáng)度為I0，求通過(guò)所有偏振片后光的強(qiáng)度。 (0.21 I0) 13-18 平行平面玻璃板放置在空氣中，空氣折射率近似為1，玻璃折射率n=1.50。試問(wèn)當(dāng)自然光以布儒斯特角入射到玻璃的上表面時(shí)，折射角是多少？當(dāng)折射光在下表面時(shí)，其反射光是否是偏振光？ （33.7°；是偏振光）習(xí)題十六 第十六章X射線16-1 產(chǎn)生x射線的方法有幾種，簡(jiǎn)要說(shuō)明其微觀機(jī)制。16-2 什么是X

36、射線的強(qiáng)度?什么是X射線的硬度?如何調(diào)節(jié)?16-3 什么是軔致輻射?連續(xù)X射線譜中的最短波長(zhǎng)是如何產(chǎn)生的?16-4 標(biāo)識(shí)X射線是如何產(chǎn)生的?它與光學(xué)光譜的產(chǎn)生有何不同?16-5 X射線有哪些基本性質(zhì)?這些基本性質(zhì)在X射線的應(yīng)用上各有何意義?16-6 一連續(xù)工作的X射線管，工作電壓是250kV，電流是40mA，假定產(chǎn)生X射線的效率是0.7%，問(wèn)靶上每分鐘會(huì)產(chǎn)生多少熱量? (595.8kJ)16-7 設(shè)X射線機(jī)的管電壓為80kV，計(jì)算光子的最大能量和X射線的最短波長(zhǎng)。 (1.28×10-14J，O.0155nm)16-8 一束單色X射線，入射至晶面間距為0.281nm的單晶體氯化鈉的天然

37、晶面上，當(dāng)掠射角一直減少到4.1°時(shí)才觀察到布喇格反射，試確定該X射線的波長(zhǎng)。 (0.04nm)16-9 X射線被衰減時(shí)，要經(jīng)過(guò)幾個(gè)半價(jià)層，強(qiáng)度才減少到原來(lái)的1? (6.6)16-10 設(shè)密度為3g·cm-3的物質(zhì)對(duì)于某單色X射線束的質(zhì)量衰減系數(shù)為0.03cm2·g-1，求該射線束分別穿過(guò)厚度為1mm、5mm和1cm的吸收層后的強(qiáng)度為原來(lái)強(qiáng)度的百分?jǐn)?shù)。 (99.1%，95.6%，91.4%)16-1l 對(duì)波長(zhǎng)為0.154nm的X射線，鋁的衰減系數(shù)為132cm-1，鉛的衰減系數(shù)為2610cm-1。要和1mm厚的鉛層得到相同的防護(hù)效果，鋁板的厚度應(yīng)為多大? (19.8mm)16-12 一厚為2×10-3m的銅片能使單色X射線的強(qiáng)度減弱至原來(lái)的15，試求銅的線性衰減系數(shù)和半價(jià)層。 (8.05cm-1，0.086cm)16-13 X-CT與常規(guī)X射線攝影的成像方法有何不同?16-14 X-CT圖像說(shuō)明被觀測(cè)層面的什么物理量的二維分布?16-15 設(shè)有一個(gè)2×2圖像矩陣，其