大學(xué)物理簡答題1

大學(xué)物理簡答題目

⒈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，μ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，當右手彎曲，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。[1]

2.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。⒊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（Amperecircuitaltheorem）。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

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\o"質(zhì)點"質(zhì)點皆作\o"簡諧運動"簡諧運動。各質(zhì)點振蕩的幅度不相等，振幅為零的點稱為節(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）。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\o"偏振片"偏振片，則透射光的\o"輻照度"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。

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，此特定角稱為布儒斯特角或起偏角，用θb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。

當入射角滿足關(guān)系式tanib=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（Brewsterlaw)，ib為起偏振角或布儒斯特角。當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=90

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。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，把光在介質(zhì)中傳播的路程折合為光在真空中傳播的相應(yīng)路程。在數(shù)值上，光程等于介質(zhì)折射率乘以光在介質(zhì)中傳播的路程。

22．什么是簡諧振動（或稱簡諧運動）？

如果做機械振動的質(zhì)點，其位移與時間的關(guān)系遵從正弦