大二復(fù)習大物下總

大學物理（下）總復(fù)習

由表及里、去粗取精、去偽存真、由此及彼。重基礎(chǔ)、廣覆蓋、明題意、細過程。光學：一道10分的計算題。

熱學：約55%

近代：約30%

專題：5分

答疑安排：周二下午（2：00――4：55）

周三全天（9：00－11：20； 2：00－4：55）一、熱力學基礎(chǔ)1、功、熱量、內(nèi)能2、熱力學第一定律及其應(yīng)用(過程量)(過程量)(狀態(tài)量)等值過程中和的計算見附表等溫過程等壓過程等體過程絕熱過程附表：3、熱循環(huán)4、熱力學第二定律的兩種表述（1）正循環(huán)卡諾循環(huán)（2）逆循環(huán)卡諾逆循環(huán)克勞修斯“熱量不能自動的從低溫物體傳向高溫物體”開爾文“其唯一效果是熱全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ倪^程是不可能的”5、可逆過程和不可逆過程

6、熱力學第二定律的統(tǒng)計意義。

(１)微觀狀態(tài)(數(shù))：(宏觀)系統(tǒng)每一種可能的分布。(2)玻耳茲曼關(guān)系：（ｓ－熵）(3)熵增加原理：(熱力學第二定律數(shù)學表示)0１2＞-=Dsss

*自然過程方向沿著系統(tǒng)微觀態(tài)增大，即分子運動更加無序的方向進行。二、氣體動理論

1、理想氣體壓強公式

或

2、理想氣體溫度公式3、能量按自由度均分定理

理想氣體內(nèi)能

任一自由度平均能量

4、麥克斯韋速率分布

（1）分布函數(shù)

（2）分布函數(shù)物理意義及分布曲線的物理意義。(３)三種統(tǒng)計速率5、平均碰撞次數(shù)和平均自由程2．光程（1）nL（2）（3）附加光程差如實際問題與教材實例中基本條件不一樣，應(yīng)自己推導(dǎo)相關(guān)公式求解三、波動光學1．獲得相干光的基本方法（波陣面分割法，振幅分割法）

3．楊氏雙縫干涉（波陣面分割法）光程差得：明紋條件暗紋條件條紋間距4．薄膜干涉（振幅分割法）（）光程差（1）劈尖干涉所以（加強明紋）（減弱暗紋）

相鄰兩明（暗）條紋處劈尖厚度差（2）牛頓環(huán)干涉暗環(huán)半徑其明環(huán)半徑

(若，則)5．邁克耳孫干涉儀6．單縫夫瑯禾費衍射（1）明暗條紋的條件（2）條紋寬度中央明條寬度：角寬度線寬度明條紋寬度7．衍射光柵（1）光柵衍射是單縫衍射和各縫干涉的總效果（2）光柵方程（3）缺級條件8．光學儀器的分辯率最小分辨角9．線偏振的獲得和檢驗（1）布儒斯特定律（2）馬呂斯定律（為光振動矢量與偏振片偏振化方向的夾角）自然光通過偏振片后，強度為四、量子物理1．黑體輻射定律（1）斯特藩一波耳茲曼定律：

（2）維恩位移定律：

（3）普朗克量子假說：一個頻率力的諧振子其能量只能取的整數(shù)倍，其中２、光的粒子性（１）光電效應(yīng)愛因斯坦方程紅限頻率遏止電壓（３）康普敦效應(yīng)（3）光子的質(zhì)量、動量和能量（）

3．微觀粒子波粒二象性（1）德布羅意波：

（2）德布羅意波的統(tǒng)計解釋（3）不確定關(guān)系（位置與動量不能同時確定）：4．氫原子理論（波爾理論）

（1）氫原電光譜實驗規(guī)律（2）玻爾假設(shè)5．量子力學基礎(chǔ)（1）波函數(shù)（一維）（2）波函數(shù)的統(tǒng)計意義

在空間某處波函數(shù)的二次方跟粒子在該處出現(xiàn)的概率成正比。（波函數(shù)連續(xù)單值，有限和歸一化）（3）一維定態(tài)薛定格方程一維無限深方勢阱問題的討論

（）6．多電子原子中電子分布（1）四個量子數(shù)主量子數(shù)

角量子數(shù)

磁量子數(shù)

自旋磁量子數(shù)

（2）原子中電子排布原則

泡利不相容原理:在每一個原子中，不可能有兩個或兩個以上的電子具有完全相同的量子態(tài)。

任何兩個電子不可能有完全相同的一組（四個）量子數(shù)。1．兩種不同的理想氣體，若它們的平均速率相等，則它們的最概然速率相等，方均根速率相等

最概然速率相等，方均根速率不相等(C)最概然速率不相等，方均根速率相等(D)最概然速率不相等，方均根速率不相等2．設(shè)想每秒有1023個氧分子，以500m/s的速度沿著與器壁法線成45°角的方向撞在面積為2×10-4m2的器壁上，這群分子作用在器壁上的壓強是________________。1.88×104Pa

3、如圖所示的速率分布曲線，哪一圖中的兩條曲線表示同一溫度下氮氣和氧氣的分子速率分布曲線？哪條曲線為氧氣？

(A)(B)(C)(D)O2[B]13

.[D]4.容器中儲有定量理想氣體,溫度為T,分子質(zhì)量為m,則分子速度在x方向的分量的平均值為:（根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計假設(shè)討論）（A）（C）（B）（D）15

.5下面給出理想氣體狀態(tài)方程的幾種微分形式,指出它們各表示什么過程.（1）pdV＝（m／M）RdT表示＿＿＿＿過程，（2）Vdp＝（m／M）RdT表示＿＿＿＿過程，（3）pdV＋Vdp＝0表示＿＿＿＿＿過程。（4）γpdV＋Vdp＝0表示＿＿＿＿＿過程。6.一定量某理想氣體所經(jīng)歷的循環(huán)過程是：從初態(tài)（V0，T0）開始，先經(jīng)絕熱膨脹使其體積增大1倍，再經(jīng)等容升溫回復(fù)到初態(tài)溫度T0，最后經(jīng)等溫過程使其體積回復(fù)為V0，則氣體在此循環(huán)過程中：（A）內(nèi)能增加了；（B）從外界凈吸的熱量為正值。（C）對外作的凈功為正值；（D）對外作的凈功為負值；[D]19

.7.1mol理想氣體經(jīng)過一等壓過程,體積變?yōu)樵瓉淼膬杀?設(shè)氣體的定壓摩爾熱容為Cp,則此過程中氣體熵的增量______________.8.判斷下列過程是不是可逆過程:(1)用活塞緩慢地壓縮等溫容器中的理想氣體(活塞與器壁有摩擦);(2)氣體絕熱自由膨脹;(3)一滴紅墨水在水杯跨彌散;(4)加熱器使水緩慢加熱.9.給定理想氣體,從標準狀態(tài)(p0,V0,T0)開始作絕熱膨脹,體積增大到4倍,膨脹后溫度T、壓強p與標準狀態(tài)時T0、p0之關(guān)系為（γ為熱容比）＿＿＿＿＿＿＿＿＿。10.一定量的理想氣體，由平衡狀態(tài)A變到平衡狀態(tài)B（pA＝pB，VB＝2VA），則無論經(jīng)過的是什么過程，系統(tǒng)必然A）對外作正功；B）內(nèi)能減少；C）內(nèi)能增加；D）從外界吸熱；E）向外界放熱。11．設(shè)由N個氣體分子組成的熱力學系統(tǒng)，其速率分布函數(shù)為：f(v)=-k(v-v0)v(0<v<v0),其它f(v)=0試求：（1）分布函數(shù)中的常數(shù)k；（2）最可幾速率vp

；（3）速率在0～0.3v0之間的分子數(shù)△N；12.1mol氦氣作如圖循環(huán)，其中bc為絕熱線，ab為等體線，ca為等壓線，求循環(huán)效率13.如圖所示，分別將p－T圖，p－V圖中的循環(huán)過程轉(zhuǎn)化為p－V圖中的循環(huán)過程，計算熱機效率（或致冷率）。14.（1）夏季的致冷空調(diào)，須將室內(nèi)熱量排到室外設(shè)為，若室內(nèi)溫度為室外溫度為，求該致冷機所需最小功率。（2）冬天將致冷機換向，使他從室外取熱傳入室內(nèi),若室外溫度為，室內(nèi)保持，仍然用上面的空調(diào)所耗功率，則每秒傳入室內(nèi)的熱量是多少？28

.

解先計算該分子的自由度i,

即有

i

=

5

自由度，為雙原子剛性氣體分子，其中轉(zhuǎn)動自由度為2，所以,由能量均分定理得15.某種理想氣體的定壓摩爾熱容量求該氣體分子在T=273K

時的平均轉(zhuǎn)動動能；因22

.16.如圖所示,平行單色光垂直照射到薄膜上,經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干渉,若薄膜的厚度為e,并且n1<n2<n3,λ1為入射光在折射率為n1的媒質(zhì)中的波長,則兩束反射光在相遇點的相位差為________________,兩束反射光在相遇點的光程差_______________;增透膜的最小厚度為______________________.17.為了測量硅片上氧化膜的厚度，常用化學方法將薄膜的一部分腐蝕掉，使之成為劈形（又稱為臺階），如圖所示，用單色光垂直照射到臺階上，就出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋，數(shù)出干涉條紋的數(shù)目，就可確定氧化硅薄膜的厚度。若用鈉光照射，其波長λ＝5893?，在臺階處共看到5條明條紋，求膜的厚度（氧化硅的折射率為n1＝1.5，硅的折射率為n2＝3.42）。

18在單縫夫瑯禾費衍射的實驗中，波長為的單色光垂直入射在縫寬為4的單縫上，對應(yīng)于衍射角為300的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為＿＿＿＿＿。19在邁克耳遜干涉儀的一支光路上,垂直于光路放入折射率為n、厚度為h的透明介質(zhì)，則與未放入時光程差改變了＿＿＿＿＿20.一束平行單色光垂直入射在光柵上，當光柵常數(shù)(b+b’)為下列情況(b代表每條縫的寬度)k=3、6、9等級次的主極大均不出現(xiàn)？[B](A)b+b’=2b(B)b+b’=3b

(C)b+b’=4b(D)b+b’=6b21.在邁克耳遜干涉儀的一支光路上,垂直于光路放入折射率為n、厚度為h的透明介質(zhì)，則于未放入時光程差改變了＿＿＿＿＿22.一束平行光垂直入射到某個光柵上，該光束有二種波長的光，λ1＝440nm，λ2＝660nm，實驗發(fā)現(xiàn)，兩種波長的譜線（不計中央明紋）第二次重合于衍射角為600的方向上，求光柵常數(shù)。23.用光強為I，波長為λ的X射線分別照射鋰（Z=3）和鐵（Z=26），若在同一散射角下測得康普頓的X射線波長分別為λLi和λFe，它們對應(yīng)的強度分別為ILi和IFe

，則（A）λLi>λFe,I

Li<I

Fe;（B）λLi=λFe,I

Li=I

Fe;（C）λLi=λFe,I

Li>I

Fe;（D）λLi<λFe,I

Li>I

Fe。(C)（3）從無序到有序的條件？如何實現(xiàn)低熵社會？初始狀態(tài)遠離平衡態(tài)。努力學習科學文化知識，運用科學技術(shù)，低碳環(huán)保生活。

24.專題(1)．什么是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布？怎樣實現(xiàn)？電子在高能級上的數(shù)目多于低能級。激勵具有亞穩(wěn)態(tài)的物質(zhì)。(2)．混沌運動與熱運動的隨機性的區(qū)別？混沌運動的基本特征？前者不可預(yù)測，后者用概率論描述。(內(nèi)在隨機性初值敏感性自相似性)25．單縫衍射，縫寬b=0.5mm，透鏡焦距f=50cm，以白光垂直入射，觀察到屏上x=1.5mm明紋中心求：（1）該處光波的波長（2）此時對應(yīng)的單縫所在處的波陣面分成的波帶數(shù)為多少？（1）為波長600nm的第二級衍射和波長為420nm的第三級衍射（2）此時單縫可分成的波帶數(shù)分別是26．雙縫干涉實驗中，縫距，縫寬，即雙縫（N=2）的衍射，透鏡焦距f=2.0m，求當光垂直入射時，（1）條紋的間距；2.4mm（2）單縫中央亮紋范圍內(nèi)的明紋數(shù)目（為什么要討論這一問題？）11條（3）若以角傾斜入射光柵，在屏上顯示的全部級數(shù)為多少27．x=600nm單色光垂直入射光柵，已知第二級，第三級明紋分別位于處，且第4級缺級，求（1