《大学物理基础教程》学习指导与习题解答—王雅红.pdf

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1、与王雅红等主编的<<大学物理基础教程>>配套使用编者的话要学习好大学物理，除了课堂教学之外，课外做一定量的练习题，对于掌握物理学的知识和基本规律是非常重要的一个环节。这有助于加深对基本概念、基本定律和原理的理解，有助于理论联系实际能力的锻炼，在培养分析问题、解决问题的能力具有极其重要的作用。本书给出了由王雅红主编的《大学物理基础教程》全部习题的详细解答及每一章的要点。力图通过分析，使学生对相关的物理规律有更深的认识，拓宽解题思路，并通过讨论使学生进一步明确计算结果的物理意义。在解题过程中，力求做到思路明晰，解法简捷，突出物

2、理概念和物理模型，注重分析和方法的介绍。愿本书能对读者学习大学物理有较大的帮助。2012年11月目录第一章真空的静电场---------------------------------------------------------1第二章静电场中的导体与电介质-------------------------------------21第三章恒定磁场---------------------------------------------------------------35第四章电磁感应电磁场------------

3、--------------------------------------50第五章机械振动---------------------------------------------------------------66第六章机械波-------------------------------------------------------------------79第七章波动光学---------------------------------------------------------------89第八章狭义

4、相对论----------------------------------------------------------114第九章量子物理基础------------------------------------------------------121第1章真空中的静电场本章要点1．静电场的基本实验定律（1）电荷守恒定律1qq12r（2）库仑定律F=34πεr02．主要物理量F（1）电场强度E=q0场强叠加原理E=E12+E+"+EN=∑Eii"0"Wa（2）电势Ua==∫Eidl（式中“0”为电势零点）q0ab电

5、势差UUab=−aUb=∫Eidl（与电势零点无关）a"0"场强与电势的关系Ua=∫Eidl（积分关系）adUE=-gradU，El=−（微分关系）dl（3）电势能1"0"Wq=Elid=qUa0∫0a（相对电势能零点）a电荷在电场中移动（a→b）时，电场力做功bAab=−WWab=q00()Uab−U=q∫Eidla3．静电场的基本场方程k1（1）高斯定理v∫ESid=∑qi（表明静电场是有源场）Sε0i=1（2）环路定理v∫Elid=0（表明静电场是保守场）L4．计算方法（1）场强E的计算①电荷分布具有某种对称性时，应

6、用高斯定理较为方便．②一般情况下，应用点电荷的场强公式和场强的叠加原理③先求电势，再应用场强与电势的微分关系求场强．（2）电势U的计算①场强分布已知或容易确定时，根据电势定义式，利用场强的线积分计算．②一般情况下，应用点电荷的电势公式和电势的叠加原理（包括补偿法）．5．典型电场（1）均匀带电球面qE=0(r

7、带电平面）2ε0（4）均匀带电圆环轴线上qxqqE=32，UP==124πεRx22+4πεr4πεRx22+0()00()习题答案1-1(1)在电场中某一点的场强定义为E=F/q0,若该点没有试验电荷,那么该点的场强如何?如果电荷在电场中某点受的电场力很大,该点的电场强度是否一定很大?(2)根据点电荷的场强公式q0E=r24rπε0从形式上看,当所考察的场点和点电荷q的距离r→0时,则按上列公式E→∞,但这是没有物理意义的.对这个问题你如何解释?答(1)电场强度是反映电场本身性质的物理量,与场点有没有电荷没有关系.如果F

8、很大,由于E与F和q0的比值有关系,E也不一定很大.(2)当带电体q的线度远远小于带电体与所考察点的距离r时,带电体才可抽象为点电荷,所考察点的场强才可以用点电荷场强公式计算.当r→0时,带电体本身的线度不能忽略,上述点电荷公式已失效,不能推论E→∞.1-2在真空中有A、B两个相对的平行板,相距为d,板