大学物理电磁学概念题

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1、电磁学专业班级：一．概念题请解释下列物理名词，用文字或文字加数学表达式给予简要说明。1.静电现象2.库仑定律3.静电力叠加原理4.静电场5.电场强度6.电势7.磁现象8.稳恒磁场9.磁感应强度10.毕奥-萨伐尔定律11.电磁感应12.法拉第电磁感应定律和楞次定律13.动生电动势和感生电动势14.感生电场假设15.麦克斯韦方程二．推导、证明题推导、证明须按题目要求，从基本概念、基本假设和基本原理出发，合乎逻辑推出公式或得出结论，步骤应较完整。1.推导真空中的静电场的高斯定理，并说明高斯定理的物理意义。2.（1）推导真空中的静电场的环路定理，并说明环路定理的物理意义；（2）

2、证明静电场中的点电荷具有电势能，写出场源电荷分布在有限区域时点电荷的电势能的路径积分公式。3.设导体已经达到静电平衡，证明（1）导体上的电荷分布在导体的表面；（2）导体是等势体，导体表面是等势面。4.证明磁场的高斯定理，并说明磁场高斯定理的物理意义。5.（1）以无限长直电流激发的磁场为例，证明磁场的安培环路定理；（2）说明安培环路定理的物理意义。6.（1）以平板电容器充电为例，说明当电流不稳恒时安培环路定理失效；（2）以平板电容器充电为例，证明板间的位移电流等于导线中的传导电流；（3）说明怎样把安培环路定理推广到一般情况。5振动与波动专业班级：复材1101~2一．概念题

3、请解释下列物理名词，用文字或文字加数学表达式给予简要说明。1.简谐振动2.描述简谐振动的物理量3.旋转矢量法4.简谐振动的能量5.简谐波6.描述简谐波的物理量7.波的几何描述8.平面简谐波的波函数9.波的能量密度10.波的强度11.惠更斯原理12.波的干涉13.驻波14.电磁波15.玻印廷矢量二．推导、证明题推导、证明须按题目要求，从基本概念、基本假设和基本原理出发，合乎逻辑推出公式或得出结论，步骤应较完整。1.如图所示为竖直放置的弹簧振子，轻弹簧一端固定在地面，另一端连一物体，弹簧的弹性系数为，物体的质量为证明（1）物体的运动遵从微分方程，为简谐振动，其中是物体相对于

4、平衡位置的位移；（2）物体振动的周期为。2.设物体同时参与两个同方向、同频率的简谐振动，振动表达式分别为和，证明（1）物体的运动是与两个简谐振动同方向、同频率的简谐振动，振动表达式为，其中，；（2）物体振幅为极大的条件是
物体振幅为极小的条件是53.平面简谐波沿轴传播，速度为，原点的振动表达式为。（1）证明波沿轴正方向传播时，波函数为；（2）证明波沿轴负方向传播时，波函数为；（3）说明波函数中项的物理意义。4.设、为两个相干波源，振动表达式分别为，，由它们发出的波在同一介质中传播，于点相遇，点到和的距离分别为和，证明（1）两波在点的相位差；（2）若，则点的干涉加强的条件

5、是点的干涉减弱的条件是5.设有两列等幅相干波在同一介质中相向传播，波函数分别为和，证明（1）合成波的波函数（驻波方程）为；（2）相邻波节和波腹的间距均为。6.在双缝干涉装置中，缝距屏距，波长为的平面波垂直入射，证明屏上干涉加强和减弱的位置的坐标为明纹暗纹5波动光学量子专业班级：复材1101~2一．概念题请解释下列物理名词，用文字或文字加数学表达式给予简要说明。1.相干光2.原子发光的特点3.分波面法和分振幅法4.相位差5.光程差6.杨氏双缝实验7.劳埃德镜8.迈克耳孙干涉仪9.光的衍射现象10.惠更斯-菲涅尔原理11.光电效应12.光的波粒二象性13.实物粒子的波动性1

6、4.波函数15.薛定谔方程二．推导、证明题推导、证明须按题目要求，从基本概念、基本假设和基本原理出发，合乎逻辑推出公式或得出结论，步骤应较完整。1.如图、为两个相干光源，光振动表达式分别为和，由它们发出的相干光在点相遇，点到和的距离分别为和，证明（1）两束相干光在点的相位差，其中和分别为相干光从光源、到点的光程；（2）点的干涉加强的条件是点的干涉减弱的条件是。2.波长为的单色平行光垂直照射水平放置的平行平面薄膜，薄膜的折射率为，厚度为。薄膜上方介质的折射率，薄膜下方介质的折射率，证明对波长为的单色光（1）增透薄膜的最小厚度为；（2）增反薄膜的最小厚度为。53.（1）说明

7、单缝的夫琅和费衍射的装置和衍射图样；（2）用半波带法证明当单色平行光垂直入射时，衍射角满足方程的方向上出现暗纹，衍射角满足方程的方向上出现明纹，其中为单缝的宽度，为入射光的波长。4.（1）说明光栅的夫琅和费衍射的装置和衍射图样；（2）证明当单色平行光垂直入射时，衍射角满足方程的方向上出现干涉加强，其中为光栅的光栅常数，为入射光的波长；（3）证明由于单缝衍射极小，衍射角同时满足方程和时，在该方向上出现干涉明纹的缺失（即光谱线缺失），缺失光谱线的级次为，其中为光栅的透光缝的宽度。5.（1）说明康普顿效应；（2）证明康普顿效应的偏移公式，其中是