大物下各章公式集附例题.ppt

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1、真空中的静电场静电场中的导体和介质导体是一个等势体介质电容能量稳恒磁场磁场对电流的作用磁介质电磁感应位移电流狭义相对论光电效应康普顿效应德布罗意波不确定关系氢原子波函数k=1:莱曼系k=2:巴尔末系k=3:帕邢系原子的电子壳层结构1、电荷以相同的面密度分布在半径为r1＝10cm和r2＝20cm的两个同心球面上．设无限远处电势为零，球心处的电势为U0＝300V．(1)求电荷面密度．(2)若要使球心处的电势也为零，外球面上电荷面密度应为多少，与原来的电荷相差多少？［电容率0＝8.85×10-12C2/(N·m2)］＝8.

2、85×10-9C/m2解(1)＝-4.43×10-9C/m2＝6.67×10-9CR1R3区域：H=0，B=03、图所示为两条穿过y轴且垂直于x－y平面的平行长直导

3、线的正视图，两条导线皆通有电流I，但方向相反，它们到x轴的距离皆为a(1)推导出x轴上P点处的磁感强度的表达式.(2)求P点在x轴上何处时，该点的B取得最大值．、的方向如图所示．P点总场解（1）两导线在P点产生的磁感强度的大小为：(2)，由此可得：x=0处，B有最大值．4、两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b的金属杆CD与两导线共面且垂直，相对位置如图．CD杆以速度平行直线电流运动，求CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端哪端电势较高？解：建立坐标(如图)则：，，方向⊙感应电动势方向为C→D，

4、D端电势较高．5、载有电流I的长直导线附近，放一导体半圆环MeN与长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b，环心O与导线相距a．设半圆环以速度平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压UM-UN．解：动生电动势为计算简单，可引入一条辅助线MN，构成闭合回路MeNM,闭合回路总电动势方向N→M6、如图所示，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度w在水平面内旋转．O1O2在离细杆a端L/5处．若已知地磁场在竖直方向的分量为．求ab两端间的电势差间的动生电动势：解：b点

5、电势高于O点．间的动生电动势：a点电势高于O点．解：根据功能原理，要做的功W=DE根据相对论能量公式DE=m2c2-m1c2根据相对论质量公式7、要使电子的速度从v1=1.2×108m/s增加到v2=2.4×108m/s必须对它作多少功？(电子静止质量me＝9.11×10-31kg)＝4.72×10-14J＝2.95×105eV8、在氢原子中，电子从某能级跃迁到量子数为n的能级，这时能量变为原来的q分之一，求发射的光子的频率．解：设始态能级量子数为k,则Ek=qEn光子的频率即解：据相对论动能公式v=0.91c9.已

6、知子的静止能量为105.7MeV，平均寿命为2.2×10-8s．试求动能为150MeV的m子的速度v是多少？平均寿命是多少？m解10、康普顿散射中,已知入射光子波长,,当散射光子与入射光子方向的夹角时，散射光子的频率与入射光子相同；当时，散射光子的频率小得最多，此时反冲电子的动能与其静能的比值是多少？11、如图所示，一电荷线密度为的长直带电线(与一正方形线圈共面并与其一对边平行)以变速率v=v(t)沿着其长度方向运动，正方形线圈中的总电阻为R，求t时刻通过方形线圈中感应电流的大小。解:长直带电线运动相当于电流