《大物》下(吴百诗)作业答案

17.1-1190J；7.2B；7.3A；7.4解：A=曲线下面积=（P1+P2）(V2-V1)/2P1V1=νRT1P2V2=νRT2ΔE=νCv(T2-T1)=ν5R/2(P2V2/νR-P1V1/νR)=5(P2V2-P1V1)/2Q=A+ΔE7.5解：等压过程A=PΔV=5*102JQ=A+ΔEΔE=Q-A=1.21*103J7.6A；7.7D；7.8B；7.9解：CV=5R/2；Cp=7R/2;γ=7/5ab等容过程吸热abbbaaabVabTTTPTPTTCQ2,//),(bc绝热过程2/,,011bcccbbbcTTTPTPQca等压过程放热)(capcaTTCQabcaabQQQ7.10解：AB过程吸热Q1=vRT1InV2/V1BC过程放热Q2=vCV(T2-T1)CD过程放热Q3=vRT2InV1/V2DA过程吸热Q4=vCV(T1-T2)η=A/Q吸=（Q1+Q2+Q3+Q4）/（Q1+Q4）=15%8.1相同、相同、相同、不一定；8.2A；8.3B；8.4解：n=N/V=P/kT=2.44*1025/m3ρ=nμ=1.3kg/m3ε=3kT/2=6.21*10-21Jmnd931045.3/18.5解：PV=νRTT=PV/νRJkT221089.32/38.6理想气体分子速率大于最概然速率的概率理想气体分子平均平动动能8.76；8.8B；8.9解：JRTMmEJnEkTPnJKTCONmolkgRTMsmPMRTvMRTpvRTPVKkK33212322107.125)5(105.1,/)4(107.32/3)3(,/1028)494/(3)2(/494/3/3//,)1(8.10解：smvKTMRTvsmvvvMMMRTvpOHpHpHpOpHOHp/500,481,2/2000,,,22222222212.1、C12.2、D12.3、2π12.4解：（1）波动方程y=0.05cos(100t-2x)=0.05cos2π(50t/π-x/π)2将上述方程与波动方程标准形式y=Acos2π(νt-x/λ)相比较，有：A=0.05(m)，λ=π(m)，T=1/ν=π/50(s)，u=λ/T=50(m/s)(2)质点的振速度方程为=-0.05*100sin(100t-10)故Vm=0.05*100=5m/s各质点加速度方程为：a==-0.05*100*100cos(100t-2x)故am=0.05*100*100=500m/s212.5解：（1）设坐标原点的振动方程为：y=Acos(ωt+φ)由题意可知：A=0.1m，ω=2π/T=πs-1；由旋转矢量法可知φ=-π/2故振动方程为：y=0.1cos(πt-π/2)又u=λ/T=2/2=1m/s故波动方程为：y=0.1cos[π(t-x)-π/2](2)将x=0.5m代入波动方程，得该质点的振动方程为：y=0.1cos(πt-π)振动图为：(3)将t=1.0s代入波动方程，得此时各质点的位移为：y=0.1cos(π/2-πx)=0.1sinπx波形图为：12.6解：（1）设坐标原点的振动方程为：y=Acos(ωt+φ)由图可知：A=0.10(m)，λ=20(m)，ω=2πν=500πs-1由题意可知波沿OX轴负方向传播，并可判断原点处质点将沿OY轴的负方向运动，由旋转矢量法可知初相φ=π/3；故坐标原点的振动方程为：y=0.10cos(500πt+π/3)又u=λν=5000(m/s)故波动方程为y=0.10cos[500π(t+x/5000)+π/3]12.7频率相同；振动方向相互平行；相位相同或相位差恒定。12.8D12.90.005m12.10解：（1）两相干波源初相相同，两列波在R处的相位差为Δφ=2πΔr/λ=3π（2）由于Δφ=3π则合振幅为A=3cos2212221AAAA=21AA12.11解：两波的波长均为λ=u/ν=4.0m.取A,B中点为原点。（1）A的左侧tyvtvy/mx/mO0.12.0y/mt/s2.0O0.13Δφ=φ2-φ1-2π(r2-r1)/λ=-14π相位差为2π的偶数倍，故没有干涉静止的点。（2）B的右侧Δφ=φ2-φ1-2π(r2-r1)/λ=16π也没有干涉静止的点。（3）A,B之间的点设任意一点P距原点为x，因r2=15-x，r1=15+x，则两列波在点P的相位差为：Δφ=φ2-φ1-2π(r2-r1)/λ=（x+1）π干涉静止应满足（x+1）π=（2k+1）π得x=2k(m)k=0,±1,±2,±3,···且k≤7，故共有15个干涉静止的点。12.12解：（1）将y=0.03cos1.6πxcos550πt与驻波方程y=2Acos（2πx/λ）cos（2πνt）比较得：A=1.510-2m，λ=1.25m，ν=275Hz，u=λν=343.8ms-1。(2)相邻波节间的距离为：ΔX=Xk+1-XK=[2(k+1)+1]λ/4-(2k+1)λ/4=λ/2=0.625m13.1D13.2B,C13.3频率相同，光矢量振动方向相同，相位差恒定，分振幅法，分波阵面法13.4解：(1)wcs,37/1033.3mJcsw(2))(212020HEwHE0020Ew20HwmVwE/1940TwB701047.613.5解：（1）双缝干涉明纹的条件为：X=kDλ/dk=0,±1,±2,±3,···将k=10代入上式可得第十级明纹离中央明纹的距离为：X10=10Dλ/d=10*1000*6×10-4/0.2=30mm=0.03m相邻明纹的宽度为Δx=Dλ/d=1000*6×10-4/0.2=3mm=0.003m（2）波长为400nm的光波的第二级谱线位置x21=2Dλ1/d波长为760nm的光波的第二级谱线位置x22=2Dλ2/d第二级谱线宽度为：Δx=x22-x21=2D（λ2-λ1）/d=2*1000*（7.6-4）×10-4/0.2=3.6mm13.6A13.7C13.8λ/2nb13.93.39m13.10解：(1)反射光的加强条件为：2222knd（k=1,2,3,…）即124knd仅当k=3时，λ为可见光波长，因此求得λ=0.48m（2）透射光的加强条件为：2)12(22knd即knd24当k=2时，λ=0.60m当k=3时，λ=0.40m13.11解：在牛顿环实验装置中满足R2=r2+(R-e)2∵R»e∴2e=r2/R干涉暗环满足：2ne+λ/2=（2k+1）λ/2∴r=nkR/4将R=3m,λ=650nm,n=1.33,k=10代入可得r=0.38cm13.12B；13.13A；13.14D；13.15450。13.16解：单缝衍射暗纹条件是：asinφ=±kλk=1,2,···当φ很小时sinφ≈φ≈tanφ=x/f故有x=±kfλ/ak=1,2,···暗纹中央明纹宽度即为两个第一级暗纹之间的距离：Δx=2fλ/a=2*600×10-9*0.6/0.6×10-3=1.2mm两个第三级暗纹之间的距离s=6fλ/a=3.6mm13.17解：（1）光栅方程为dsinφ=±kλk=0,1,2,···由题意的d=2λ/sinφ2=2*600×10-9/0.2=6.0μm(2)根据缺级公式d/a=k/k/，当第四级谱线缺级时，k=4，则1≤k/≤4，所以有当k/=1时得到a=d/4=1.5μm为最小宽度当k/=2时不符合题意，舍去。当k/=3时得到a=3d/4=4.5μm为最大宽度故其最小宽度为1.5μm（3）根据光栅方程有：k=dsinφ/λ＜d/λ=10光谱缺级的级数为4，8，12，···则屏幕上能出现的全部谱线级数为0，±1，±2，±3，±5，±6，±7，±913.18B13.19B13.20波动横13.2160º13.22解：（1）设此时的入射角为i，折射角为r，由布儒斯特定律可知i+r=90º∴i=90º-r=90º-32º=58º(2)设此种玻璃的折射率为n则有tani=n∴n=tan58º=1.6013.23解：（1）光强为I0的自然光通过M后光强为I0/2某时刻C的偏振化方向与M的偏振化方向成ωt角度，由C出射光强为I1=I0cos2ωt/2在经过N后的出射光强为I2=I0cos2（ωt）cos2（π/2-ωt）/2=I0sin22ωt/8(2)当sin22ωt=1时，I2取最大值为1/814.1A；14.2D；14.30,0,3*10-7,0;14.4解：Δx’=90mΔt’=90/cmcvtvxx270)(1''214.5解：Δx=100mΔt=10sv=0.6cscvcxvttmcvtvxx5.12)(1/1025.2)(122'92'V’=Δx’/Δt’=-0.6c14.6B；14.7D；14.80.6，1/5；14.9解：Δx=0mΔt=4sΔt’=6smcvtvxxcvcvcxvtt92'22'1034.1)(13/5,)(1/514.10解：202022212212020220219.4))89.0(11)99.0(11(1.0,005.0)1)(11(cmcmcccccmcmAcvcmcmcvcmmcA15.11.09,2;15.2D;15.32.4*10-12m,0.44*1016J;15.4解：Ek=hv-A3.22*10-19J,Ua=Ek/e=2.0V,λ0=hc/A=296nm15.5解：evEevhEHZccmcmhk3.953.95103.2,102.12sin21600122015.6D;15.7B;15.8C;15.9解：1.038*10-9;15.10解：ΔE=-13.6/42-(-13.6)=12.75ev6条，可见光范围由2条15.11A；15.120，1，2；0，6,2；2,,0；15.132，2（l+1），2n2；15.14解：a/4，3a/4；15.15解：l=2，2（l+1）=10，21,2,1,0slmm