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现代物理导论第一章至第九章思考题答案

现代物理导论第一章至第九章思考题答案
现代物理导论第一章至第九章思考题答案

现代物理导论第一章至第九章思考题答案

第一章至第九章思考题

第一讲文明的曙光

1人类文明如何从自然演化中产生?

2埃及文明、两河流域文明与希腊文明有什么

关系?

3 比较一下东西方文明诞生与发展的规律。

4 在古代,东西方文化有过什么交流,相互有

过什么影响?

5 谈谈你对历史传说、考古研究的看法。

第二章远古的辉煌

1苏格拉底、柏拉图与亚历士多德思想有何

传承关系?

2 亚历山大科学院对文明和科学的发展有什

么作用?

3 欧几里得几何对西方文化发展有何影响?

4 描述古代宇宙观的发展。

5古希腊文明与阿拉伯文明有什么关系?

第三章科学的诞生

1地理大发现、文艺复兴和宗教改革对人类文明的发展有什么作用?

2为什么郑和下西洋未对世界产生重大影响,而哥伦布、麦哲伦等人的“地理大发现”则对世界产生了重大影响?

3 中国的四大发明对近代自然科学的诞生有什么作用?

4 从哥白尼日心说的诞生过程看,宗教对科学的作用是推动还是阻碍?

5 对开普勒三定律的发现,你有哪些体会?

第四章物理的初创

1简述伽利略对力学的几个重要贡献,惯性定

律,自由落体定律和相对性原理

2 牛顿对时间、空间有什么看法?

3 开普勒三定律与牛顿万有引力定律有什么关

系?

4 有哪些实验证实了万有引力定律?

5 经典力学最基本的内容有哪些?

第五章热学与统计

1简述热力学的四条定律。

2 热力学第二定律有哪些主要表达方式?

3熵的物理意义是什么?

4 谈谈你所了解的负温度。

5 麦克斯韦妖能破坏热力学第二定律吗?

6 什么是耗散结构?

第六章认识电与光

1牛顿对光的颜色理论有什么贡献?

2 双缝干涉实验的光为什么必须来自同一光源?

3 如何理解真空中的光速值是一个“约定”?

4 从法拉第与麦克斯韦的成功,你悟出了什么道理?

5 最基本的电磁规律有哪些?什么实验启发麦克斯韦

推测光波就是电磁波?

第七章走近相对论

1爱因斯坦如何把普朗克的量子说推进为光子说?二

者差异在何处?

2洛伦兹理论与爱因斯坦相对论的主要区别是什么?

3 相对论建立在哪两个假设的基础之上?

4 相对论有哪些重要结论?

5 谈谈你对质能关系式的理解。

6 谈谈你对双生子佯谬的看法。

7 什么是“同时”的相对性?

8 谈谈你对动钟变慢、动尺缩短的理解。

第八章弯曲的时空

1什么是非欧几何?它与欧氏几何有什么不同?

2 狭义相对论有什么基本困难?

3 解释一下等效原理。

4 万有引力与电磁力有什么本质不同?

5 简述你对广义相对论的理解。

6 广义相对论有哪些实验验证?

第九章原子弹、氢弹的发展历程

1.天然放射性是如何发现的?

2.简述原子模型的发展,从西瓜模型、土星模型到行星模型。

3.玻尔模型如何解释光谱线与周期律?

5.什么事链式反应?什么是临界质量?

4.什么是裂变与聚变?原子反应堆、原子弹与氢弹依据哪一种核反应?

第一章至第九章思考题答案

第一讲文明的曙光

1人类文明如何从自然演化中产生?

生态文明是人类一切文明的基础。在原始发展时期,人类崇拜依附于自然,匍匐在大自然的脚下;在农业文明时期,人类利用、改造自然,对自然进行初步开发;在工业文明时期,人类控制、支配自然,以自然的“征服者”自居。尤其是到了近代,人类开始直观地认识到人的生存和发展主要不是依赖自然的给予,而是依赖自己对自然的改造。为了有效地“改造自然”,人们不惜把对自然规律的“正确认识”看得轻而易举,并加以夸大和绝对化。随着对自然控制与支配能力的急剧增强,以及自我意识的极度膨胀,人类开始一味地对自然强取豪夺,从而激化了与自然的矛盾,加剧了与自然的对立,人类也不得不面对人口剧增、能源短缺、臭氧层破坏、全球变暖、大气污染、水资源缺乏、森林锐减、土地沙化、水土流失、物种灭绝等生态危机的种种现实。

2埃及文明、两河流域文明与希腊文明有什么

关系?

两河文明是古代社会最早的文明,兴起于底格里斯河和

幼发拉底河之间属于大河文明。它强大的辐射能力通过尼罗

河、红海和黎巴嫩传到尼罗河流域影响了该地居民,对埃及

文明的形成具有一定的影响。作为西方文明之源的古希腊文

明早期同样曾受到作为西亚文明中心的两河流域文明的强

烈影响。两河文明对埃及文明和古希腊文明的影响是多方面

的,同时也是深刻的;但是,不可否认的是埃及文明和古希

腊文明虽然受到了两河文明的影响但并不是两河文明的复

制品,他们同样具有自己独一无二之处。

3 比较一下东西方文明诞生与发展的规律。

文明起源时期限于中国的先秦和古代西方。西方的文化起源是复杂的,从地域上有希腊,罗马,小亚细亚等;文化上古希腊文化,古罗马文化,基督文化等,不象中国我们的文化主要来自黄河流域一带的汉民族.现在的西方文化主要由这三支文化演化融合而来的,尤其是古希腊文化和基督文化.

4 在古代,东西方文化有过什么交流,相互有过什么影响?

四大发明是指中国古代对世界具有很大影响的四种发明。即造纸术、指南针、火药、活字印刷术。此一说法最早由英国汉学家李约瑟提出并为后来许多中国的历史学家所继承,普遍认为这四种发明对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用,且这些发明经由各种途径传至西方,对世界文明发展史也产生了很大的影响。

西方的欧几里德、希波克拉底、底奥斯可里底斯的作品,在数学、天文学、化学、光学和医学方面作出了卓越的成就

5 谈谈你对历史传说、考古研究的看法。

一些古代的发明创造、一些社会生活细节方面上古史的文献给予了记载。如早期的农业起源、文字发明,以及居住方式等等。使我们更好的了解到了历史传说的发展历程。

第二章远古的辉煌

1苏格拉底、柏拉图与亚历士多德思想有何

传承关系?

苏格拉底的学生有母邦雅典人,柏拉图的老师是苏格拉底,学生是亚里士多德。柏拉图非常重视教育,认为抓好教育应是统治者的头等大事。亚里士多德提出了体、德、智、美和谐发展的教育思想。

2 亚历山大科学院对文明和科学的发展有什么作用?

建立了人类历史上第一座科学院--亚历山大科学院。国王设立了科学基金,为研究者提供工作和生活的费用。这些措施极大地促进了科学的发展。

3 欧几里得几何对西方文化发展有何影响?

《几何原本》是古希腊数学家欧几里得的一部不朽之作,是当时整个希腊数学成果、方法、思想和精神的结晶,其内容和形式对几何学本身和数学逻辑的发展有着巨大的影响。自它问世之日起,在长达二千多年的时间里一直盛行不衰。它历经多次翻译和修订,自1482年第一个印刷本出版后,至今已有一千多种不同的版本。

欧几里得在前人工作的基础之上,对希腊丰富的数学成果进行了收集、整理,用命题的形式重新表述,对一些结论作了严格的证明。他最大的贡献就是选择了一系列具有重大意义的、最原始的定义和公理,并将它们严格地按逻辑的顺序进行排列,然后在此基础上进行演绎和

证明,形成了具有公理化结构的,具有严密逻辑体系的《几何原本》。

4 描述古代宇宙观的发展。

古代宇宙观

在我国古代,关于宇宙结构流行着三派典型学说,即“盖天说”、“浑天说”和“宣夜说”。? 盖天说

盖天说认为大地是平坦的,天像一把伞覆盖着大地;

盖天说最早在西周时期已经出现,当时认为天尊地卑,天圆地方,这是一种朴素的世界观,但当时的人也发现,这种观点是难以站住脚的,至少他忽略了天与地的接缝。尔后又出现了“浑天说”,浑天说认为天地具有蛋状结构,地在中心,而天包覆在其

周围;浑天说最初认为:地球不是孤零零地悬在空中的,而是浮在水上;后来

又有发展,认为地球浮在气中,因此有可能回旋浮动,这就是“地有四游”的朴素地

动说的先河。宣夜说则认为天是无限而空虚的,星辰就悬浮在这空虚之中。古代的希腊和罗马,关于宇宙的结构和演化夜由许多学说。如,中心火焰说即认为宇宙中心是一团大火焰、地心说和正多面体宇宙结构模型等。西方古代占统治地位的宇宙模型是与基督教教义相吻合的地心说。

5古希腊文明与阿拉伯文明有什么关系?

古希腊和阿拉伯这两大文明是西方文化的摇篮,是世界文化史上两座永恒的丰碑,总的来说,希腊和阿拉伯的经济发展走的是截然不同的道路,体现了两种截然不同的思想,这些思想的以后西方国家的经济发展上有着深远的影响。只要稍了解历史的人都知道,后世西方各国基本上都经由了这两个阶段,比如欧洲新帝国对非洲,美洲的海外扩张,奴隶贸易,俨然是罗马形式的另一版本,而同时期广泛存在于各国之间的贸易往来却又是希腊式的重现。

第三章科学的诞生

1地理大发现、文艺复兴和宗教改革对人类文明的发展有什么作用?

1500年以前的世界基本上处在闭塞的状态,新旧大陆之间更是互相隔绝的,只有到1500年左右完成地理大发现——哥伦布发现美洲、达?伽马开创绕非洲的新航路、麦哲伦等绕世界一周——之后,这种状态才被打破,过去处于相对隔绝的各地区才开始进行直接的接触。这是人类向全世界联系为一体迈出的第一步。1500年是人类史上的关键性年代。

从1500年左右地理大发现以后,西欧人走向海外,开始殖民征服,欧洲贸易才走出地中海的狭小范围而扩大到全世界,为新兴的资产阶级开辟了新的活动场所,从而促进了欧洲的封建生产方式迅速地向资本主义生产方式过渡,对世界其他地区的社会经济发展施加了极大的影响。

文艺复兴也推动了宗教的改革:人文主义者之谴责天主教教会的黑暗腐败,为宗教改革派提供了攻击天主教的论据,人文主义者之研究《圣经》的原文及基督教的原始教义,也为新教教义的形成开辟了道路。而文艺复兴、地理大发现及宗教改革,又各从不同的方面为资本主义生产方式鸣锣开道:地理大发现为资产阶级开辟了大显身手的广阔天地;文艺复兴向资产阶级注入了一种积极进取的精神力量;宗教改革为资产阶级在欧洲不少国家推倒了作为封建势力顽固堡垒的天主教教会的统治,并且为资产阶级锻炼了象加尔文教那样的精神武器。

2为什么郑和下西洋未对世界产生重大影响,而哥伦布、麦哲伦等人的“地理大发现”则对世界产生了重大影响?

伟大的郑和航海显示了中国有强大的远航能力。但是由于在动因、大地观、地图等方面,明初中国远远不具备西欧人完成地理大发现那些得天独厚的条件,所以中国未能进行地理大发现。地理大发现最根本的条件还是经济动因。如果明初中国资本主义有迅速的发展,从而产生强大持续的经济动因,那么封锁的海洋政策、皇帝的主观意志(行为)、狭隘的大地观以

及传统地图的缺陷等不利条件都会改变,并按经济要求而顺向发展的。那么中国人也会完成地理大发现的。

由于郑和航海缺乏强大的持续的经济动因,当封建皇帝的主观意志有了改变,不再支持郑和航海时,郑和使团部分成员的海上探索就进行不下去了。郑和下西洋暂时的性质,软弱的动因,是当时中国不能完成地理大发现的根本原因。这是一。其次,狭隘的大地观是郑和航海未能引导中国人去完成地理大发现的重要原因。在古代中国,地平的大地观是根深蒂固的。明初占统治地位的宇宙理论是中国传统的浑天说。浑天说主张“浑天如鸡子,天体圆如蛋丸,地如蛋中黄,孤居于内,天大而地小。”其虽包含球形大地观,但其对大地球形的理解,与地理大发现时代哥伦布、麦哲伦等航海家对大地球形的理解,有本质的不同。浑天说所谓的球形,大半个在水中,小半个在水上。自然水中的半球并非人世,航行是无法到达的。……所以,浑天说中的人类世界实际上还是个半球,和新盖天说中的拱形大地倒有相似之处。在郑和航海时代,郑和船队的航海家们无论持浑天说,或是持盖天说的宇宙理论,都不会向世界大航海时代的西欧航海家那样,确信大地是球形的,因此,他们考虑不到航海西行可以东达,或东行可以西达的问题,也不会对自己提出进行环球航行的问题

3 中国的四大发明对近代自然科学的诞生有什么作用?

四大发明在人类文明史上的重要地位: 印刷术、指南针、火药和造纸术,是我国古代的四大发明,是我国之所以成为文明古国的标志之一。古代,我国的科学技术在许多方面居于世界的前列。5世纪后的千余年里,欧洲处在封建社会之中。在这个漫长的时期里,我国的科学技术一直在向前发展,而欧洲的科学技术却停滞不前。只是到了十五、六世纪,由于封建制度的瓦解和资本主义制度的逐步形成,欧洲的近代自然科学才得以诞生。

我国的四大发明在欧洲近代文明产生之前陆续传入西方,成为“资产阶级发展的必要前提”为资产阶级走上政治舞台提供了物质基础:印刷术的出现改变了只有僧侣才能读书和受高等教育的状况,便利了文化的传播;火药和火器的采用摧毁了封建城堡,帮助了资产阶级去封建贵族;指南针传到欧洲航海家的手里,使他们有可能发现美洲和实现环球航行,为资产阶级奠定了世界贸易和工场手工业发展的基础。总之,我国古代的四大发明,在人类科学文化史上留下了灿烂的一页。这些伟大的发明曾经影响并造福于全世界,推动了人类历史的前进。推动了世界的进步

火药推动西方世界向资本主义世界进步(但也带来了灾难),结束了冷兵器的时代

造纸术使得书写更加方便,摆脱了中国竹简的繁重,保护树木,也宣示了中国的文明

印刷术使得古籍传播更为方便

指南针开辟了海上时代,主要是促进西方的资本主义萌芽。

4 从哥白尼日心说的诞生过程看,宗教对科学的作用是推动还是阻碍?

1533年,60岁的哥白尼在罗马做了一系列的讲演,提出了他的学说的要点,并未遭到教皇的反对。推动,因为该学说完全否定了在西方统治达一千多年的“地心说”,成为天文学史上的一次伟大的革命。“日心说”不仅引起了人类宇宙观的重大革新而且动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论支柱。

5 对开普勒三定律的发现,你有哪些体会?

做了铺垫,由开普勒定律可以导出牛顿万有引力定律,不过前者不是普适的,后者是普适的。而牛顿力学包括万有引力定律,由此可以看出其意义。

第四章物理的初创

1简述伽利略对力学的几个重要贡献,惯性定律,自由落体定律和相对性原理

伽利略对运动基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出,在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念,力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上,而在伽利略之前,只有静力学部分有定量的描述。

伽利略曾非正式地提出过惯性定律(见牛顿运动定律)和外力作用下物体的运动规律,这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上,伽利略可说是牛顿的先驱。

伽利略还提出过合力定律,抛射体运动规律,并确立了伽利略相对性原理. 伽利略在力学方面的贡献是多方面的。这在他晚年写出的力学著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中有详细的描述

2 牛顿对时间、空间有什么看法?

牛顿在《原理》一书中这样的表述到“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着,而且由于其本性而在均匀地、与任何其它外界事物无关的流逝着,相对的、表观的和通常的时间是……通过运动来进行的量度,我们通常就用诸如小时、月、年等这种量度以代替真正的时间”。“绝对的空间,就其本性而言,是与外界任何事物无关永远是相同的和不动的。相对空间是绝对空间的可动部分或者量度”(摘自《牛顿自然哲学著作选》27页)。自从牛顿建立了绝对空间和绝对时间概念,人们从常识中感到这个概念似乎是非常正确的。从牛顿建立的绝对时间和绝对空间的概念可以得出如下结论。

绝对空间和绝对时间之间可以毫无关系的独立存在。

绝对空间和绝对时间完全可以与外界事物没有关系的独立存在。

物质的运动可以仅仅与时间有关,或仅仅与空间有关。如万有引力定律公式与时间没有关系。或与空间和时间都无关,

3 开普勒三定律与牛顿万有引力定律有什么关系?

牛顿万有引力定律是在开普勒行星运动定律的基础上发现的。概括来说牛顿是站在开普勒肩上的巨人!

开普勒三定律(尤其是第三定律)是从大量的实验数据中总结出来的,牛顿在三定律的基础上,建立完善了万有引力定律!

4 有哪些实验证实了万有引力定律?

18世纪末,英国科学家亨利?卡文迪许决定要找出这个引力。他将小金属球系在长为6英尺(1英尺等于0.305米)木棒的两边并用金属线悬吊起来,这个木棒就像哑铃一样。再将两个350磅(1磅等于0.4536千克)的铜球放在相当近的地方,以产生足够的引力让哑铃转动,并扭转金属线。然后用自制的仪器测量出微小的转动。测量结果惊人地准确,他测出了万有引力恒量的参数,万有引力常量约为G=6.67259x10^-11 (N?m^2 /kg^2)通常取G=6.67×10^-11(N?m^2/kg^2),在此基础上卡文迪什计算地球的密度和质量。卡文迪什的计算结果是地球的质量为6.0 x10^24kg.

5 经典力学最基本的内容有哪些?

经典物理主要包括:经典力学,经典电磁学等

牛顿的三大定律

动力学和静力学。

第五章热学与统计

1简述热力学的四条定律。

热力学的四大定律简述如下:

热力学第零定律——如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡。

热力学第一定律——能量守恒定律在热学形式的表现。

热力学第二定律——力学能可全部转换成热能,但是热能却不能以有限次的实验操作全部转换成功(热机不可得)。

热力学第三定律——绝对零度不可达到但可以无限趋近。

热力学第零定律用来作为进行体系测量的基本依据,其重要性在于它说明了温度的定义和温度的测量方法。

热力学第一定律与能量守恒定律有着极其密切的关系

热力学第二定律是在能量守恒定律建立之后,在探讨热力学的宏观过程中而得出的一个重要的结论。

通常是将热力学第一定律及第二定律作为热力学的基本定律,但有时增加能斯特定理当作第三定律,又有时将温度存在定律当作第零定律。

2 热力学第二定律有哪些主要表达方式?

自发过程总的熵变都是大于0的

ΔS总=ΔS系+ΔS环≥0

若总熵变大于0为自发过程,若总熵变小于0系统已达到平衡

系统熵变可逆过程ΔS=∫δQ/T

等温可逆ΔS=Q/T

自发过程ΔS>Q/T

ΔS环可以用Q环/T环计算=Q环/T环=-Q/T环

其中Q为系统从环境吸收的热量

热力学第二定律的集中表述

1克劳修斯:不可能把热从低温物体传到高温物体,而不发生其他变化

2开尔文:不可能从单一热源吸热,使热完全转化为功而不引起其他改变

3路易斯-朗德:一切自发变化都是热力学不可逆过程(无需外力帮助,既是系统在不受环境影响时发生的过程为自发过程)

3熵的物理意义是什么?

物理名词,用温度除热量所得的商,标志热量转化为功的程度[entropy]

物理意义:物质微观热运动时,混乱程度的标志。

4 谈谈你所了解的负温度。

负温度是描述从零到正无穷的开氏温标所不能描述的状态。在开氏温度达到正无穷后还有温度,即负温度。负温度是物理上的一个概念。同样,我们可以用物理上的原理解释负温度。这一温度概念的提出,解开了人们的思想禁锢,突破了人们对温度的原有想象。一直以来,在人们的传统思维中,认为比0开低的温度,肯定能量更低,也更寒冷。事实却相反,当温度趋于无穷大时,才会出现负温度状态。负温度其实是描述从零到正无穷的开氏温标所不能描述的状态。在开氏温度达到正无穷后还有温度,即负温度。这样就明确了负温度的含义:它不是表示比绝对零度还低的温度,而是表示大于正无穷的温度。

5 麦克斯韦妖能破坏热力学第二定律吗?

在那个薄膜上。不消耗能量的麦克斯韦小妖不可能存在,因为信息处理本身是要消耗能量的,会使熵增加,从而产生变化,衍射本身会使薄膜的温度升高。对周围产生影响。现在发现热力学第二定律确实有问题,主要归结为在一个有限的局部空间内热力学第二定律是成立的,但把它推广到无限的空间中时出现了很多矛盾。尤其是在对宇宙年龄的解释上,这个在宇宙学届还有很大争议。而且在介观领域(即50-1000个粒子的数量级),热力学第二定律也有

很多争议。

6 什么是耗散结构?

耗散结构指出,系统从无序状态过渡到这种耗散结构有几个必要条件,一是系统必须是开放的,即系统必须与外界进行物质、能量的交换;二是系统必须是远离平衡状态的,系统中物质、能量流和热力学力的关系是非线性的;三是系统内部不同元素之间存在着非线性相互作用,并且需要不断输入能量来维持。

第六章认识电与光

1牛顿对光的颜色理论有什么贡献?

牛顿用三棱镜发现了太阳的七色光,牛顿的三棱镜分解太阳光实验的成功为他后来的光学研究奠定了基础。牛顿由于发现了白光的组成, 了解了光经过三棱镜会有色散现象, 于是, 他就自己动手于1668年制成了第一架避免色散的反射望远镜。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。

继牛顿之后许多科学家发现, 不同物质发射出的光,用光谱仪可得一条条不同颜色的细亮线, 这就是光谱线, 从而开创了现代光谱学, 并利用光谱研究物质的原子结构等。今天, 小到分子原子, 大到星球宇宙, 人类对自然界的认识很大程度上都是依赖于各种光谱带来的信息。可以说, 牛顿的实验开创了现代物理学的重要领域—光谱学研究的先河。

2 双缝干涉实验的光为什么必须来自同一光源?

因为光具有波粒二象性,所以物理学认为光是一种电磁波,也是一种粒子。光的衍射,和干涉是波的性质。

像声波一样,波长与频率成反比,有个公式是λf=v 其中λ是波长f是频率v是速度。衍射,当波长大于物体时,光就可以绕过物体照射到物体后面。

3 如何理解真空中的光速值是一个“约定”?在真空中的光速值,目前也是规定的,即c=299792458m/s,这一数值是精确的,与实验无关。

光在绝对真空中的速度是一定的,世界的长度测量也与光速有关,我们规定1m=c/299792458这样才能使世界上的所有长度测量一致,不是因为进率的问题而产生误差,也就是说这个规定是为了另一个规定

4 从法拉第与麦克斯韦的成功,你悟出了什么道理?

从法拉第与麦克斯韦的成功,可以悟出的道理很多,现列举两条如下:

(1) 细心观察、留意日常中的现象、仔细探究,必能发现大“道理”;

(2) 科学无止境。任何理论都是在不断地修正、提高、乃至升华的。

5 最基本的电磁规律有哪些?什么实验启发麦克斯韦推测光波就是电磁波?

【电动力学】研究电磁运动一般规律的科学。它以麦克斯韦方程组和洛仑兹力公式为出发点,运用数学方法,结合有关物质结构的知识,建立完整的电磁理论,分别从宏观和微观的角度来阐明各种电磁现象。同量子理论结合又产生了量子电动力学。

主要是光速测量的实验,得到的实测光速,与麦克斯韦方程组计算出来的电磁波速度一样,所以麦克斯韦猜测光就是电磁波,后来赫兹做实验验证了这点

根据麦克斯韦的四个方程,可以解出真空中传播的电磁波,方程中某些量的组合就代表电磁波的速度,结果麦克斯韦得到这个“某些量”是:真空中介电常数乘以真空磁导率再开根号再取倒数。通过其它人的对于这些量的测量,把测得值带入到这一项中就得到了电磁波在真空中的具体数值,而这一数值正好和光的速度一样。所以麦克斯韦认为光就是电磁波。第七章走近相对论

1爱因斯坦如何把普朗克的量子说推进为光子说?二者差异在何处?

普朗克假定光在吸收合法设时,能量是量子化的,即一份份的,E=hγ;

爱因斯坦认为,即使在行进的过程中,光也具有粒子性,同样E=hγ。

2洛伦兹理论与爱因斯坦相对论的主要区别是什么?

洛伦兹得出的两个惯性系间的洛伦兹变换和爱因斯坦的结论相同

但是他们对这两个系惯性的解释不同

洛伦兹是相信牛顿的看法存在一个绝对空间。但是以洛伦兹的这种解释。实际的许多问题都不能解决

爱因斯坦是直接不考虑牛顿的绝对空间。直接考虑两个惯性系见的关系。得出的变换。和洛伦兹变换相同。

所以他们虽然得出的结论相同。但是洛伦兹对此变换的解释是错误的。但是因为洛伦兹得出这个结论较早。所以称之为洛伦兹变换

3 相对论建立在哪两个假设的基础之上?

第一个假设:

在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.这个假设通常称为爱因斯坦相对性原理. 另一条假设是:

真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源的运动和观察者的运动没有关系.这个假设通常叫做光速不变原理.

4 相对论有哪些重要结论?

质能转换公式:质量与能量可以根据E=mc^2转换。

光速不可超越:打到光速是质量会无限大。

光速不变原理:在任何参考系中观察,光速永远是个常数。

速度越快时间越慢:由光速不变原理得出。

尺缩效应应:接近光速时物体会被压缩。

引力使光线弯曲。

大质量物体使时空弯曲。

5 谈谈你对质能关系式的理解。

质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,即著名的方程式E=mC^2,式中为E 能量,m为质量,C为光速;也就是说,一切物质都潜藏着质量乘于光速平方的能量。由此可以解释为什么物体的运动速度不可能超过光速。

6 谈谈你对双生子佯谬的看法。

双生子佯谬(佯谬指看上去是一个错误,但实际上不是)是已经经过实验证实的真理。爱因斯坦早在1918年就给出了解释。双生子佯谬是这样的:有一对双生兄弟,其中一个跨上一宇宙飞船作长程太空旅行,而另一个则留在地球。结果当旅行者回到地球后,我们发现他比他留在地球的兄弟更年青。这个结果和我们的日常经验相抵触,所以被认为是错的,实际上,这是对的。

7 什么是“同时”的相对性?同时相对性

在一个参考系中同时发生的两个事件,在另一个参考系看来是不同时的.

我们设想一个高速运行的列车,它的速度接近光速。列车通过站台时,甲站

在站台上,有两道闪电在甲眼前闪过,一道在火车前端,一道在后端,并在火车

两端及平台的相应部位留下痕迹,通过测量,甲与列车两端的间距相等,得出的

结论是,甲是同时看到两道闪电的。因此对甲来说,收到的两个光信号在同一时

间间隔内传播同样的距离,并同时到达他所在位置,这两起事件必然在同一时间

发生,它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙,情况则不同,因为乙与高

速运行的列车一同运动,因此他会先截取向着他传播的前端信号,然后收到从后

端传来的光信号。对乙来说,这两起事件是不同时的。”

但我觉得有问题,对乙来说,它与车两端距离相等,且光速不变,那乙应同时看到两个闪电的

8 谈谈你对动钟变慢、动尺缩短的理解。

动钟变慢的完整表述:

某个参照系下,某个静止物体发生了两个事件,两个事件的时间间隔为t(这个时间称为固有时间),那么另一个相对此参照系运动的观测者看这两个事件的时间间隔要比t长,为γt,其中γ为洛伦兹因子。注意:这两个事件在另一个观测者看来不在同地。

动尺缩短的完整表述:

某个参照系下,若某个静止物体的长度为s(这个长度称为固有长度),那么另一个相对此参照系运动的观测者来看,这个物体在任意时刻同时测量其头尾两端所得到的长度比s短,为s/γ,其中γ为洛伦兹因子。注意:一个物体只有在相对自身静止的参考系下所得到的长度才是真实长度(固有长度),其他一切参考系测得的长度都要换算到这个参考系下。

第八章弯曲的时空

1什么是非欧几何?它与欧氏几何有什么不同?

非欧几何是指不同于欧几里得几何学的一类几何体系。它一般是指罗氏几何和黎曼几何。非欧几里得几何是一门大的数学分支,一般来讲,它有广义、狭义、通常意义这三个方面的不同含义。所谓广义式泛指一切和欧几里得几何不同的几何学,狭义的非欧几何只是指罗氏几何来说的,至于通常意义的非欧几何,就是指罗氏几何和黎曼几何这两种几何。

罗式几何

罗式几何学的公理系统和欧式几何学不同的地方仅仅是把欧式几何平行公理用“从直线外一点,至少可以做两条直线和这条直线平行”来代替,其他公理基本相同。由于平行公理不同,经过演绎推理却引出了一连串和欧式几何内容不同的新的几何命题。

我们知道,罗式几何除了一个平行公理之外采用了欧式几何的一切公理。因此,凡是不涉及到平行公理的几何命题,在欧式几何中如果是正确的,在罗式几何中也同样是正确的。在欧式几何中,凡涉及到平行公理的命题,再罗式几何中都不成立,他们都相应地含有新的意义。下面举几个例子加以说明:

欧式几何

同一直线的垂线和斜线相交。

垂直于同一直线的两条直线或向平行。

存在相似的多边形。

过不在同一直线上的三点可以做且仅能做一个圆。

罗式几何

同一直线的垂线和斜线不一定相交。

垂直于同一直线的两条直线,当两端延长的时候,离散到无穷。

不存在相似的多边形。

过不在同一直线上的三点,不一定能做一个圆。

从上面所列举得罗式几何的一些命题可以看到,这些命题和我们所习惯的直观形象有矛盾。所以罗式几何中的一些几何事实没有象欧式几何那样容易被接受。但是,数学家们经过研究,提出可以用我们习惯的欧式几何中的事实作一个直观“模型”来解释罗式几何是正确的。1868年,意大利数学家贝特拉米发表了一篇著名论文《非欧几何解释的尝试》,证明非欧几何可以在欧几里得空间的曲面(例如拟球曲面)上实现。这就是说,非欧几何命题可以“翻译”成相应的欧几里得几何命题,如果欧几里得几何没有矛盾,非欧几何也就自然没有矛盾。人们既然承认欧几里是没有矛盾的,所以也就自然承认非欧几何没有矛盾了。直到这时,长期无人问津的非欧几何才开始获得学术界的普遍注意和深入研究,罗巴切夫斯基的独创性研究也就由此得到学术界的高度评价和一致赞美,他本人则被人们赞誉为“几何学中的哥白尼”。黎曼几何

欧氏几何与罗氏几何中关于结合公理、顺序公理、连续公理及合同公理都是相同的,只是平行公理不一样。欧式几何讲“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”。罗氏几何讲“过直线外一点至少存在两条直线和已知直线平行”。那么是否存在这样的几何“过直线外一点,不能做直线和已知直线平行”?黎曼几何就回答了这个问题。

黎曼几何是德国数学家黎曼创立的。他在1851年所作的一篇论文《论几何学作为基础的假设》中明确的提出另一种几何学的存在,开创了几何学的一片新的广阔领域。

黎曼几何中的一条基本规定是:在同一平面内任何两条直线都有公共点(交点)。在黎曼几何学中不承认平行线的存在,它的另一条公设讲:直线可以无限演唱,但总的长度是有限的。黎曼几何的模型是一个经过适当“改进”的球面。

近代黎曼几何在广义相对论里得到了重要的应用。在物理学家爱因斯坦的广义相对论中的空间几何就是黎曼几何。在广义相对论里,爱因斯坦放弃了关于时空均匀性的观念,他认为时空只是在充分小的空间里以一种近似性而均匀的,但是整个时空却是不均匀的。在物理学中的这种解释,恰恰是和黎曼几何的观念是相似的。

此外,黎曼几何在数学中也是一个重要的工具。它不仅是微分几何的基础,也应用在微分方程、变分法和复变函数论等方面。

三种几何的关系

欧氏几何、罗氏几何、黎曼几何是三种各有区别的几何。这三中几何各自所有的命题都构成了一个严密的公理体系,各公理之间满足和谐性、完备性和独立性。因此这三种几何都是正确的。

在我们这个不大不小、不远不近的空间里,也就是在我们的日常生活中,欧式几何是适用的;在宇宙空间中或原子核世界,罗氏几何更符合客观实际;在地球表面研究航海、航空等实际问题中,黎曼几何更准确一些。

2 狭义相对论有什么基本困难?

狭义相对论的基本困难是证明困难,甚至找不到一个有力证据。

爱因斯坦相对论理由1:

19世纪末在光的电磁理论发展过程中,有人认为宇宙间充满以太,光是靠以太传播的。而迈克耳孙和莫雷实验证实,上述以太是不存在的。

狭义相对论的基本困难是证明困难,甚至找不到一个有力证据。

爱因斯坦相对论理由1:19世纪末在光的电磁理论发展过程中,有人认为宇宙间充满以太,光是靠以太传播的。而迈克耳孙和莫雷实验证实,上述以太是不存在的。

此理论的提出是因为观测光从木星卫星到地球,速度大致相等,而无论地球向卫星运动还是背向卫星运动。小学我们就知道计算相遇时间,当相向时,是速度相加t=L/(v1+v2),反相时是速度相减t=L(v1-v2),只有v1大于v2才能追上。因此有人提出光是波,波的运动靠介质,而太空中是真空,所以必须假设存在一种在真空中也存在的物质作为光的介质,所以以太这种光介质被假设出来。由于地球没有特殊性,所以以太是独立于地球运动的。

当时的人不知道真空的相对性,在声音不能在真空中传播的试验中,如果我们加大产生声音的功率,或用设备提高声音的侦听能力,原来认定的真空,又不能称为真空。当时的人以为光是粒子,所以才有速度叠加的想法。当时的人以为宇宙中是真空,所以光的介质必须是一种特殊的,充满真空的,定名为以太。而今天,我们很容易想到,空气、玻璃、水,这些都是光传播的介质,光在这些介质中的运动表现,只与介质相关,而与测量参照系无关,举例来说,玻璃中的光相对玻璃是光速,与玻璃相对测量参照系的运动无关。由坐在车中测量远处钟声试验可知,车中的声速不变,与车向钟运动,还是远离大钟运动没有关系。以前认为的以太本来就没有必要,所以以太不存在的解释,并非只有相对论一种,莫雷实验也不能否定这种假设,因此它不能作为推导相对论时空观的充分证据。

爱因斯坦相对论理由2:

1964年到1966年,欧洲核子中心实验结果:一种粒子以0.99975c的高速飞行,辐射出的光子,实验室速度仍是C。

实验仅能证明,在稳定的空气中,光速不变。而不能引申为相对任何参照系光速不变,因为这个实验中我们没有改变参照系。

爱因斯坦相对论理由5:

用车上人描述物体下落过程是直线,车下人描述物体下落过程是曲线来说明物体运动描述的相对性。

这是不对的。只要知道车速,车上人可以计算出车下人应该看到何种曲线,车下人也可以算出车上观测物体是否直线。

3 解释一下等效原理。

通俗的说,在一个系统内部,任何科学仪器无法测量判断质量所产生的“重力”是由加速度产生或者万有引力产生。

等效原理:引力的最基本的物理性质。在任何一个时空点上都可以选取适当的参考系,使一切物质的运动方程中不再含有引力项,即引力可以局部地消除。如果认为这种消除了引力的参考系是惯性系,那么,等效原理告诉我们,在任何一个时空点,一定存在局部惯性系。

4万有引力与电磁力有什么本质不同?

电磁力的本质只是电荷与电荷,电流与电流,电流与磁铁,磁铁与磁铁间的相互作用.

按照量子论的观点,万有引力的本质是在动量守恒的前提下两个物质或能量包之间的引力子交换。按照广义相对论的观点,万有引力的本质就是在有质量物体(包括纯能量)的存在下对时空的扭曲。这种扭曲导致欧几里得时空的卷曲,然后由于测地线发生了变化,物体运动轨迹就发生了变化,这些就表现为受力。实际上在闵可夫斯基四维时空图上仍旧是一条线性函数。

5 简述你对广义相对论的理解.

意思是任何东西都是相对的,只不过狭义的相对论参照物是地球上的东西,广义相对论参照物是整个宇宙。至于光速旅行的说法那是胡扯,正确的理解是这样的:假如你以光速飞离地球,如果以你自己作为参照物,其实可以看作是地球以光速飞离你。这时,由于你眼睛接收的是光线才能看到东西,而地球以光速飞离你的时候,在地球上发生的事情传播到你眼睛里就会发生延迟,看起来好象时间变慢了一样。也就是说,如果你离开地球已经有几十光年而停下来,那你看到的就是地球上几十年前发生的事情(如果你眼睛够好能看到的话)。因为地球上发出的光线需要飞几十年才能传到你眼睛里。

6 广义相对论有哪些实验验证?

1. 水星近日点的进动

2.星光在太阳引力场的弯曲

3. 引力红移

第九章原子弹、氢弹的发展历程

1.天然放射性是如何发现的?

天然放射性元素是指那些最初是从自然界发现而不是用人工方法合成的放射性元素。

自1896年法国物理学家A.H.贝可勒尔发现铀的放射性后,科学家们就利用测量放射性的方法,对所有的元素进行了普查。1898年M.居里和P.居里用自制的电离室和静电计,配合以石英压电发生器等设备,用定量测量放射性的方法,对已知元素或其化合物进行了普查。

2.简述原子模型的发展,从西瓜模型、土星模型到行星模型。

1808年道尔顿模型原子是一个坚硬的小球

1879年汤姆生模型原子是一个带正电荷的球,电子镶嵌在里面,原子好似一块“不满浆果的松糕”

1911年卢瑟福模型原子的大部分体积是空的,电子随意的围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转。

1913年玻尔模型电子不是随意占据在原子核的周围,而是在固定的层面上运动,当电子从一个层面跃迁到另一个层面时,原子便吸收或释放能量。

20世纪20年代以来现代模型(电子云模型)电子绕核运动形成一个带负电荷的云团,在一个确定电子的时刻不能精确测定电子的确切位置

3.玻尔模型如何解释光谱线与周期律?

光谱的不连续性

电子在不同轨道之间跃迁,能量不同。

玻尔原子模型的前提是量子化,也就是说在核外的电子轨道之间是不连续的,每个轨道之间有固定的能量差,比如1S和2S轨道间的能量差是一个定值,当氢原子的核外电子,由较高的能级跃迁到低能级的轨道时电子能量降低,但是降低值是一定值,因为两个轨道间的能量差是定值,根椐E=HV,它发出的光谱的频率是一定的,所以是线状的。这个模型把观测到的线状光谱用量子化的理论做了解释,

4.什么是裂变与聚变?原子反应堆、原子弹与氢弹依据哪一种核反应?

裂变,是一个重原子的原子核分裂为两个或更多较轻原子核、并在分裂时两到三个自由中子并释放巨大能量的过程。如铀(238)+中子→钡(144)+氪(89)+3中子。

聚变,是轻原子核结合成较重的原子核并放出巨大能量。

如氕+氘→氦+中子

5.什么事链式反应?什么是临界质量?

铀﹑钚等重元素的原子核受中子轰击时,裂变成几个碎片,并放出两个到三个中子,这些中

子再打入铀或钚的原子核,再引起裂变,这种连续不断的核反应叫链式反应。链式反应能产生巨大的能量。也叫支链反应或连锁反应。2.由于一个单独分子的变化而引起一连串分子变化的化学反应。如燃烧过程﹑爆炸过程。也叫链反应或连锁反应。3.由少数光子引起许多原子辐射的过程。

临界质量是指维持核子连锁反应所需的裂变材料质量。不同的可裂变材料,受核子的性质(如裂变横切面)、物理性质、物料型状、纯度、是否被中子反射物料包围、是否有中子吸收物料等等因素影响,而会有不同的临界质量。

大学物理实验思考题完整版(淮阴工学院)

实验一:物体密度 1、量角器的最小刻度是0.5.为了提高此量角器的精度,在量角器上附加一个角游标,使游标30个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。求:(1、)该角游标的精度;( 2、)如图读数 答案:因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长,所以游标精度为30/30=1,图示角度为149。45’ 2、测定不规则的固体密度时,若被测物体浸入水中时表面吸附着水泡,则实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么? 答案:如果是通过观察水的体积的变化来测量不规则物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大(加上了被压缩的气泡的体积)所 以密度计算得出的密度减小 实验二:示波器的使用 1、示波器有哪些组成部分?每部分的组成作用? 答案:电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。 Y偏转系统的作用是:检测被观察的信号,并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。 X偏转系统的作用是:产生一个与时间呈线性关系的电压,并加到示波管的x偏转板上去,使电子射线沿水平方向线性地偏移,形成时间基线。 Z通道的作用是:在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上,使得示波管在扫描正程加亮光迹,在扫描回程使光迹消隐。 示波管的作用是:将电信号转换成光信号,显示被测信号的波形。 幅度校正器的作用是:用于校正Y通道灵敏度。 扫描时间校正器的作用是:用于校正x轴时间标度,或用来检验扫描因数是否正确。 电源的作用是:为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。 2、为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形,而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形? 答案:因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢; 实验三:电位差计测量电动势 1、测量前为什么要定标?V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时,电阻箱为什么不能在调节? 答案:定标是因为是单位电阻的电压为恒定值,V0的物理意义是使实验有一个标准的低值,电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压,从而影响整个实验;为了保持工 作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,则工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,若测试过程中调节了电位器Rc,则导致I产生变化,使测得的E不准(错误)

文学概论课后习题答案

第九章{概念)1、现实型文学:也称为现实主义文学。是一种侧重以写实的方式再现客观现实的文学形态。它的基本特征是:再现性和逼真性。 2、理想型文学:一种侧重以直接抒情的方式表现主观理想的文学形态。它的基本特征是:表现性和虚幻性。 3、象征型文学:侧重以暗示的方式寄寓了审美意蕴的文学形态。它的基本特征是:暗示性和朦胧性。 4、诗:词语凝练、结构跳跃、富有节奏和韵律。高度集中地反映生活和抒发思想感情的文学体裁。 5、小说:通过完整的故事情节和具体的环境描写,以塑造人物为中心来反映社会生活的文体。 6、剧本:侧重以人物台词为手段,集中反映矛盾冲突的文学体裁。 7、散文:一种体裁广泛、结构灵活,注重抒写真实感受、境遇的文学体裁。广义的散文是既包括诗歌以外的一切文学作品,也包括一般科学著作、论文、应用文章。狭义的散文即文学意义上的散文,是指与诗歌、小说、剧本等并列的一种文学样式,包括抒情散文、叙事散文、杂文、游记等。文学散文是一种题材广泛,结构灵活,注重抒写真实感受、境遇的文学体裁。 8、报告文学:以真人真事基础上塑造艺术形象,及时反映现实生活的文学体裁。 (思考题)1、谈谈象征型文学与现实型文学、理想型文学的区别象征型文学是寄寓意蕴,以变形描写来拟人(物)的形象,是现代派文学,来表现哲理的。 现实型文学是再现生活重视细节描写,虚构而见不出虚构,表现现实主义反映生活本质的。 理想型文学是表现理想以夸张幻想来再造的虚构幻想的形象表现浪漫主义的反映理想。 或(现实型与理想型文学的意义就在其形象自身,而象征型文学突出文学形象的意义的超越性;现实型文学是通过对生活现象的直接描绘反映现实,理想型文学往往以直抒胸臆的方式表现情感态度。而象征型文学则偏以间接的方式去暗示客观规律和主观感受;象征型文学淡化具体时间与空间,突出了朦胧性。) 2、诗歌、小说、散文、剧本的基本特征 诗歌的基本特征是:1、(高度的概括);2强性大(强烈的抒情性) 3、音乐性(停顿、平仄和押韵) 小说的基本特征:1.深入细致的人物刻画 2、完整复杂的情节叙述 3、具体充分的环境描写 散文的基本特征:1、选材广泛,现实性很强 2、形式自由,手法多样 3、形聚,构思精湛(形散:选材五光十色,联想自由驰骋,手法多种多样,结构灵活多变;神聚:立意深远,一线串珠。)4、真人真事,事情实感。 剧本的基本特征:1、浓缩地反映现实生活,人物事件事件、地点高。2、尖锐紧张的戏剧冲突 3、人物台词要个性化口语并富有动作性。(个性化语言要符合人物的思想性格、身份地位教养;口语化既有意境又有潜台词;动作性:人物语言要传达内在的动作心理活动;引起更多的外部动作,推动情节的发展到新的层面。) 第十章{概念}1典型作为文学形象的高级形态之一。是文学言语系统中显

海洋科学导论课后习题答案()

海洋科学导论复习题 第一章绪论 2.海洋科学的研究对象和特点是什么? 海洋科学研究的对象是世界海洋及与之密切相关联的大气圈、岩石圈、生物圈。 它们至少有如下的明显特点。首先是特殊性与复杂性。 其次,作为一个物理系统,海洋中水—汽—冰三态的转化无时无刻不在进行,这也是在其它星球上所未发现的。 第三,海洋作为一个自然系统,具有多层次耦合的特点。 3.海洋科学研究有哪些特点? 海洋科学研究也有其显著的特点。首先,它明显地依赖于直接的观测。 其次是信息论、控制论、系统论等方法在海洋科学研究中越来越显示其作用。 第三,学科分支细化与相互交叉、渗透并重,而综合与整体化研究的趋势日趋明显。 5.中国海洋科学发展的前景如何? 新中国建立后不到1年,1950年8月就在青岛设立了中国科学院海洋生物研究室,1959年扩建为海洋研究所。1952年厦门大学海洋系理化部北迁青岛,与山东大学海洋研究所合并成立了山东大学海洋系。1959年在青岛建立山东海洋学院,1988年更名为青岛海洋大学。1964年建立了国家海洋局。此后,特别是80年代以来,又陆续建立了一大批海洋科学研究机构,分别隶属于中国科学院、教育部、海洋局等,业已形成了强有力的科研技术队伍。目前国内主要研究方向有海洋科学基础理论和应用研究,海洋资源调查、勘探和开发技术研究,海洋仪器设备研制和技术开发研究,海洋工程技术研究,海洋环境科学研究与服务,海水养殖与渔业研究等等。在物理海洋学、海洋地质学、海洋生物学、海洋化学、海洋工程、海洋环境保护及预报、海洋调查、海洋遥感与卫星海洋学等方面,都取得了巨大的进步,不仅缩短了与发达国家的差距,而且在某些方面已跻身于世界先进之列。 第二章地球系统与海底科学 3.说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。 地表海陆分布:地球表面总面积约5.1×108km2,分属于陆地和海洋。 地球上的海洋是相互连通的,构成统一的世界大洋;而陆地是相互分离的,故没有统一的世界大陆。在地球表面,是海洋包围、分割所有的陆地,而不是陆地分割海洋。

普通物理实验思考题及答案

实验一. 1求λ时为何要测几个半波长的总长? 答:多测几个取平均值,误差会减小 2为何波源的簧片振动频率尽可能避开振动源的机械共振频率? 答 当簧片达到某一频率(或其整数倍频率)时,会引起整个振动源(包括弦线)的机械共 振,从而引起振动不稳定。 3弦线的粗细和弹性对实验各有什么影响,应该如何选择? 答 弦线应该比较细,太粗的话会使振动不明显,弹性应该选择较好的,因为弹性不佳会造 成振动不稳定 4横波在弦线上传播的实验中,驻波是由入射波与反射波迭加而成的,弦线上不振动的点称 为波节,振动最大的点称为波腹,两个波节之间的长度是半波长 5因振簧片作水平方向的振动,理论上侧面平视应观察不到波形,你在实验中平视能观察得 到吗?什么情况能观察到,为什么? 答 平视不能观察到,因为。。。。。。 6为了使lg λ—lgT 直线图上的数据点分布比较均匀,砝码盘中的砝码质量应如何改变? 答 每次增加相同重量的砝码 实验二. 1.外延测量法有什么特点?使用时应该注意什么问题? 答 当需要的数据在测量数据范围之外而不能测出,为了求得这个值,采用作图外推求值的 方法,即先用已测的数据绘制出曲线,再将曲线按原规律延长到待求值范围,在延长线部分 求出所需要的值 使用时要注意在所要值两边的点要均衡且不能太少并且在研究的范围内 没有突变的情况 2.物体的固有频率和共振频率有什么不同?它们之间有何联系? 答 物体的固有频率和共振频率是不同的概念,固有频率指与方程的根knl=4.7300对应的振 动频率,它们之间的关系为f 固= f 共2^4/11Q 前者是物体的固有属性,由其结构,质量材质等决定,而后者是当外加强迫力的频率等于物 体基频时,使其发生共振时强迫力的频率 实验三. 1.为什么实验应该在防风筒(即样品室)中进行? 答:因为实验中的对公式 要成立的条件之一是:保证两样品的表面状况相同,周围介质(空气)的性质不变, m:强迫对流时m=1;自然对流时m=5/4; (实验中为自然冷却即自然对流) 所以实验要在防风筒(即样品室)中进行,让金属自然冷却。 2.用比较法测定金属的比热容有什么优点?需具备什么条件? 答:优点是可以简单方便测出待测金属的比热容。如果满足下列条件:两样品的形状尺寸都 相同(例如细小的圆柱体);两样品的表面状况也相同; 于是当周围介质温度不变(即室温恒定),两样品又处于相同温度时,待测金属的比热容为: 3.如何测量不同的金属在同一温度点的冷却速率? 答:法一:测出不同金属在该温度点附近下 降相同的温度差Δθ以及所需要的时间Δt,可 得各个金属在该温度点的冷却速率。 法二:通过实验,作出不同金属的θ~t 冷却曲线,在各个冷却曲线上过该温度点切 线,求出切线的斜率,可得各温度点的冷却速率。 4、可否利用本实验中的方法测量金属在任意温度时的比热容?

大学物理实验报告及答案

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律,R =,如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, I 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只,0~5mA 电流表1 只,0-5V 电压表1 只,0~50mA 电流表1 只,0~10V 电压表一只,滑线变阻器1 只,DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ,得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ; (2) 由?I = I max ×1.5% ,得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA; (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ,求得u= 9 ×101?, u= 1?; R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理

物理实验思考题答案

物理实验全解 实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。 霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。 2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型? 以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。 3.本实验为什么要用3个换向开关? 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间的电位差,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。总之,一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)测出的霍尔系数比实际值大还是小?要准确测定值应怎样进行? 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B 和霍尔器件平面的夹角。 2.若已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源? 误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定? 答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置,即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定,可以容易和准确地测定波节的位置,提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的? 答:压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力,发生机械形变时,会发生极化,同时在极化方向产生电场,这种特性称为压电效应。反之,如果在压电材料上加交变电场,材料会发生机械形变,这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应,压电陶瓷环片在交变电压作用下,发生纵向机械振动,在空气中激发超声波,把电信号转变成了声信号。换能器S2作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应,空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变,从而产生电场,把声信号转变成了电信号。

大学物理实验课后答案

实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。 霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。 2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型? 以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。 3.本实验为什么要用3个换向开关? 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间的电位差,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。总之,一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)测出的霍尔系数比实际值大还是小?要准确测定值应怎样进行? 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2.若已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源? 误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定? 答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置,即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定,可以容易和准确地测定波节的位置,提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的? 答:压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力,发生机械形变时,会发生极化,同时在极化方向产生电场,这种特性称为压电效应。反之,如果在压电材料上加交

(完整word版)《马克思主义基本原理概论》课后思考题参考答案

绪论 1、1999年,英国剑桥大学文理学院的教授们发起,就“谁是人类纪元第二个千年第一思想家”进行了校内征询和推选。投票结果是:马克思第一,爱因斯坦第二。随后,英国广播公司以同一问题在全球互联网上公开征询。一个月下来,汇集全球投票结果,仍然是马克思第一,爱因斯坦第二。牛顿和达尔文位列第三和第四。试结合你对马克思的认识,以及当前中国的社会现实,谈谈我们为什么要坚持马克思主义为指导。 (1)马克思主义教给我们认识世界的根本方法 (2)马克思主义给我们提供了改造世界的伟大工具 (3)马克思主义为我们提供了人生的有益启迪 2、有一种观点认为, 阶级性与科学性是不相容的, 凡是代表某个阶级利益和愿望的社会理论, 就不可能是科学的。你怎么评价这样的观点?如何理解马克思主义是科学性与革命性的统一? (1)理论的阶级性和科学性是相容的: ①历史上的进步阶级,其利益与社会发展方向一致,能够提出具有科学性的理论观点 ②无产阶级代表着人们的利益和人类社会发展的方向,能够提出合理的科学理论③自从有阶级以来,理论的科学性总是与一定的阶级性联系在一起的。(2)马克思主义是科学性与革命性的统一;①马克思主义是对客观世界特别是人类社会本质和规律的正确反映。 ②马克思主义是无产阶级和人民群众推翻旧世界、建设新世界的革命理论。 ③马克思主义的科学性和革命性统一于社会主义运动的实践。 3、马克思17 岁时在自己的中学论文《青年在选择职业时的考虑》中写到:“如果我们选择了最能为人类而工作的职业,那么,重担就不能把我们压倒,因为这是为大家作出的牺牲;那时我们所享受的就不是可怜的、有限的、自私的乐趣,我们的幸福将属于千百万人??而面对我们的骨灰,高尚的人们将洒下热泪。” 请阅读马克思的这篇作文,并结合你对马克思一生奋斗历程的了解,谈谈你能从中得到怎样的人生启迪。 从马克思主义的这篇作文中得到的人生启迪; (1)树立崇高的社会理想 (2)为国家富强、民族振兴和人民幸福而努力工作。 (3)在党和人民的事业中实现自己的人生价值。 第一章世界的物质性及发展规律 1、如何理解马克思主义的物质观及其现代意义? (1)马克思主义的物质观的基本内容:①物质是标志客观实在的哲学范畴 ②物质的存在形式 ③物质和意识的关系 ④世界统一于物质 (2)马克思主义物质观的现代意义:①为现代科学的发展提供了最基本的指导原则②坚持主观能动性和客观规律性的统一 ③从实际出发建设中国特色社会主义 2、在追求中国梦的过程中,应该怎样把握主观能动性和客观规律性的辩证

最新物理实验思考题答案讲课教案

1、电磁感应【Q】在实验中我们发现,旋转的铝盘会对磁铁产生牵引力,发过来磁铁也会对铝盘有一个反作用力(磁阻尼力),这个阻尼力会影响实验精度吗?【A】并不会影响实验精度,且铝盘会以一个恒定的频率在转动!原因:步进电机的工作原理,是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。因此,在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响。【Q】大家是否发现在我们这个实验中,铝盘上面挖了六个小孔,你们认为这些小孔会对牵引力产生影响吗?【A】小孔会对牵引力产生影响,牵引力相比没孔的铝盘会变小;每一根铝丝两端都会产生感应电动势,铝盘就相当于多个电源的并联,但是由于小孔的存在,产生的电流可能不稳定,牵引力会有小幅波动,但是小孔并不是改变磁通量的“罪魁祸首【Q】测量磁悬浮力或牵引力时,永磁体的位置对结果有什么影响?比如正对着铝盘圆心与偏离角度的区别;还有永磁体靠近铝盘中心时所受的力与磁体位于铝盘边缘时相比,大小

如何?【A】做了几次试验,发现当磁铁在盘内较大距离时力不大,到盘边时较大,远离盘后减小。可推知力与磁铁到盘中心的距离是一个单峰的函数,有水平渐近线。【Q】大家想一下,如果那个轴承完全无摩擦,那么它的转速会无限增大吗?【A】【Q】如何改进??【A】此实验的磁悬浮力和磁牵引力装置应增加一个角度指针,因为我们在做距离和力的大小的关系试验中,每次都要将测力器杆取出,然后重新固定,这当中是不是会因为角度的不同产生较大的误差呢?所以可以增加一个角度小指针,来校正测力杆放置的方向,减免误差我们是准备加一个升降装置的,最好带刻度的。 1.测量磁悬浮传动系统的轴承转速时,测得的转速不是很稳定,而转速的测定时以一定时间内通过轴承的光束的个数为依据的。所以我建议增加轴承上计数孔的个数,这样测得的数目会增多,可以减小不稳定因素的干扰,所得读数会相对集中一些。 2.我做实验时的传感器支架稳定性不好,每次垫一个垫片测磁牵引力和磁悬浮力时,旋转的铝盘很容易擦到永磁铁。不仅如此,

大学物理实验思考题

测非线性电阻的伏安特性 [思考题]: ⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点,根据实验中所用的电表,试分析若电流表接,产生的系统误差有多大?如何对测量结果进行修正? 答:如图5.9-1,将开关接于“1”,称电流表接法。由于电压表、电流表均有阻(设为R L 与R A ),不能严格满足欧姆定律,电压表所测电压为(R L +R A )两端电压,这种“接入误差”或 “方法误差”是可以修正的。测出电压V 和电流I ,则V I =R L +R A , 所以R L =V I -R A =R L ′+R A ①。 接入误差是系统误差,只要知道了R A ,就可把接入误差计算出来加以修正。通常是适当选择电表和接法,使接入误差减少至能忽略的程度。 由①式可看出,当R A <>R A ,应采用接法。 ⒉根据实验中所用仪器,如果待测电阻为线性电阻,要求待测电阻R 的测量相对误差不大于4%,若不计接入误差,电压和电流的测量值下限V min 和I min 应取何值? 答:根据误差均分原则,电流表、电压表的准确度等级、量程进行计算.

迈克尔逊干涉仪的使用 [预习思考题] 1、根据迈克尔逊干涉仪的光路,说明各光学元件的作用。 答:在迈克尔逊干涉仪光路图中(教材P181图5.13--4),分光板G将光线分成反射与透射两束;补偿板G/使两束光通过玻璃板的光程相等;动镜M1和定镜M2分别反射透射光束和反射光束;凸透镜将激光汇聚扩束。 2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序。 答:因为公式λ=2△d △k 是根据等倾干涉条纹花样推导出来的,要用此 式测定λ,就必须使M1馆和M2/(M2的虚像)相互平行,即M1和M2相互垂直。另外还要有较强而均匀的入射光。调节的主要程序是: ①用水准器调节迈氏仪水平;目测调节激光管(本实验室采用激光光源)中心轴线,凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M2。 ②开启激光电源,用纸片挡住M1,调节M2背面的三个螺钉,使反射光点中最亮的一点返回发射孔;再用同样的方法,使M1反射的最亮光点返回发射孔,此时M1和M2/基本互相平行。 ③微调M2的互相垂直的两个拉簧,改变M2的取向,直到出现圆形干涉条纹,此时可以认为M1与M2/已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮,就可以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩”。 3、读数前怎样调整干涉仪的零点?

电气工程概论课后习题答案

第一章 1.电气工程与电工科学的关系就是什么? 电气工程的理论基础就是电气科学。 2.与“现代五大工程”的其她工程相比,电气工程的突出特点就是什么? 与其她工程相比,电气工程的特点在于:她的出现首先不就是来源与文明发展的自发需要,而就是来源于科学发现。她以全新的能量形态开辟出一个人类文明的新领域。她的发展又伴生了电子工程,从而孕育出通信,计算机,网络等工程领域,为信息时代的出现奠定了基础。 3.为什么说第二次工业革命就是以电气化为主要特征的? 在这一时期,发电,输电,配电已形成了一气轮机,水轮机为原动机,以交流发电机为核心,以变压器与输配电线路等组成的输配点系统为“动脉”的输电网,使电力的生产,应用达到较高的水平,并具有相当大的规模。在工业生产,交通运输中电力拖动,电力牵引,电动工具,点加工,点加热等得到普遍应用。 4.根据自己了解,电气工程有哪些应用? 多电飞机,线控汽车,全电舰船。 5.20世纪哪些科学技术的进步对电器工程的发展起到了重要作用? 超导材料,半导体材料,永磁材料,超导磁体技术,电磁技术。 6、电气科学与电气工程的发展史给您哪些启发? 今天电能的应用已经渗透到人类社会的生产,生活的各个领域,她不仅创造了极大的生产力,而且促进了人类文明的极大进步,彻底改变了人类社会生活方式,电气工程也应次被誉为“现代文明之轮” 7、21世纪电器工程科学的发展趋势就是什么? 将电气科学与工程与近代数学,物理学,化学,生命科学,材料科学以及系统科学,信息科学等前沿融合,加强从整体上对大型复杂系统的研究,加深对微观现象及过程规律性的认识,同时用信息科学的成就改造与提升本学科并开创新的研究方向。 8、为什么说21世纪电器工程与其她科学融合交叉就是她的显著特点? 21世纪的电气工程科学将在与信息科学,材料科学,生命科学及环境科学等学科的交叉与融合中获得进一步发展,创新与飞跃往往发生在学科的交叉点上, 9电气工程科学的基础理论包括那些? 电路藜芦,电磁理论,电磁计量理论等。 10您认为今后电气工程还会有哪些新应用? 电力大系统,电力传动系统及电力电子变流系统中各问题基于新材料,新原理成为开拓新应用领域的电机,电器,电能质量的理论及其测量控制,现代测量传感技术。 11您认为还有那些计算机软件可以用于今后的专业学习? MATLAB,PSPICE,EMTP,SABER,ANSOFT。

《现代科学技术概论》题库及答案

《现代科学技术概论》题库及答案 一、填空题 1. 按照研究过程的不同可将研究分为__________、__________和开发研究。 2. 古希腊数学的最高成就体现在亚历山大时期的___________,他的不朽著作_____________,把前人的数学成果用公理化的方法加以系统的整理和总结。 3. 古代中国的四大发明是指造纸、______、印刷和______。 4. 近代科学革命是以________创立的日心说为开端,宣告了神学宇宙观的破产,比利时的解剖学家维萨里的___________一书,揭开了医学领域的革命序幕。 5. 拓扑学是用________研究几何图形在_____________下保持不变的性质。 6. 狭义相对论的两条基础原理分别是________________和_________________。 7. 德国物理学家海森堡和奥地利物理学家薛定谔分别于1925年和1926年创立了两种不同形式的量子力学____________和____________。 8. ____和______,揭开了原子能时代的序幕,标志着原子核物理学进入了一个新的发展阶段。 9. 广义相对论表明:在引力场中,空间的弯曲程度取决于__________________,物质密度大的地方,引力场也大,空间的弯曲也__________。 10. 计算机系统由________和________组成。 11. 迄今为止的计算机都是基于匈牙利数学家___________的___________思想设计而成的。 12. 网络拓扑结构是指网络中计算机之间物理连接的方式,较常见的拓扑结构有___________、总线结构、环形结构、___________和树形结构。 13. 对应于研究的种基本类型可以将科学分为基础科学、_________和_________。 14. 古希腊成就最伟大的物理学家是___________,被誉为“力学之父”,他在静力学方面的主要成果是用逻辑方法证明了_____________并给出了数学表达式、发现浮体定律、提出计算物体重心的方法等,这在当时达到世界的最高水平。 15. 我国古代著名的数学家_____________发现了圆周率,比欧洲早近1000年。明代时的李时珍著有_____________一书,记载有1892种药物,方剂11000个。 16. 中国古代著名的三大技术是指陶瓷技术、_________和__________。 17. 牛顿是提出了运动三定律和______________,使力学成为一个完整的理论体系,他________________________,被誉为近代科学史上最伟大的著作。 18. 法国的科学家拉瓦锡提出了燃烧的_________学说,牛顿和___________发明了微积分。 19. __________发明了蒸汽机,把人类带入“蒸汽时代”,意大利的___________发明了电池。 20. 1755年,康德和拉普拉斯提出了关于太阳系起源的___________。第一个提出生物进化论的是法国动物学家___________。 21. 新达尔文主义的代表人物是_________,他提出种质选择论,19世纪50-60年代,奥地利的科学家_________发现了遗传定律。 22. 突变理论主要以_________和奇点理论为工具,通过对稳定性和_________的研究,提出系列数学模型,以解释自然社会现象中所发生的不连续的变化过程。 23. 化学键主要有_________、共价键和_________。 24. 蛋白质的基本结构单位是__________,核酸的基本结构单位是___________。 25. 生殖细胞包括__________和_____________。

大学物理实验思考题答案

大学物理实验思考题答案 实验一:用三线摆测物体的转动惯量 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么? 答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。 答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两 盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量10小于质量与此相等的同直径的圆盘, 根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。 [实验二]金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览 答:优点是:可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地 减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。2?何谓视差,怎样判断与消除视差? 答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。 3.为什么要用逐差法处理实验数据? 答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差 的平均值。 [实验三]随机误差的统计规律 1?什么是统计直方图?什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答:对某一物理量在相同条件下做n次重复测量,得到一系列测量值,找出它的最大值和最小值,然后确定一个区间,使其包含全部测量数据,将区间分成若干小区间,统计测量结果出现在各小区间的频数M,以测量数据为横坐标,以频数M为纵坐标,划出各小区间及其对应的频数高度,则可得到一个矩形图,即统计直方图。 如果测量次数愈多,区间愈分愈小,则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线,当n趋向于 无穷大时的分布称为正态分布,分布曲线为正态分布曲线。 2. 如果所测得的一组数据,其离散程度比表中数据大,也就是即S(x)比较大,则所得到的周期平均值是否也会差异很大? 答:(不会有很大差距,根据随机误差的统计规律的特点规律,我们知道当测量次数比较大时,对测量数据取和求平均,正负误差几乎相互抵消,各误差的代数和趋于零。

大学物理实验思考题答案

大学物理实验思考题答案

相关答案 力学和热学 电磁学 光学 近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么? 答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。 答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么? 答:周期减小,对测量结果影响不大,因为

本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答:优点是:可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差,怎样判断与消除视差? 答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。

软件工程概论课后习题答案

软件工程概论郑人杰等版 第1章软件与软件工程的概念 1.1 举出你所知道的应用软件的例子。 办公软件、游戏软件、财务软件、银行软件、人事管理软件、工资管理软件、学籍管理软件等。 1.2 认为“软件就是程序,软件开发就是编程序。”这种观点是否正确?为什么? 认为“软件就是程序,软件开发就是编程序。”这种观点是错误的。 首先,软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分,它是包括程序,数据及其相关文档的完整集合,程序只是软件的组成部分之一;其次,在软件开发中,编程只是软件开发过程的一个阶段。 1.3 如果将软件开发比作高楼大厦的建造,可以将软件的设计比作什么? 可以将软件的设计比作建筑设计,软件设计的成果相当于建筑设计的设计图纸。 1.4 什么是软件危机?它有哪些典型表现?为什么会出现软件危机? 软件危机:软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。 典型表现: (1)对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。 (2)用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生。 (3)软件产品的质量往往靠不住。 (4)软件常常是不可维护的。 (5)软件通常没有适当的文档资料。 (6)软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升。 (7)软件开发生产率提高的速度,既跟不上硬件的发展速度,也远远跟不上计算机应用 迅速普及深入的趋势。 产生软件危机的原因:除了软件本身的特点,其原因主要有以下几个方面: (1) 缺乏软件开发的经验和有关软件开发数据的积累,使得开发工作计划很难制定。 (2) 软件人员与用户的交流存在障碍,使得获取的需求不充分或存在错误。 (3) 软件开发过程不规范。如,没有真正了解用户的需求就开始编程序。 (4) 随着软件规模的增大,其复杂性往往会呈指数级升高。需要很多人分工协作,不仅涉及 技术问题,更重要的是必须有科学严格的管理。

现代科技概论复习题带填空答案

一、填空题(每空2分,总20分,) 1.宇宙大爆炸理论最令人信服的证据是__ _____。 2.19世纪末由物理学领域所谓“两朵乌云”引发的革命,最终产生了和两大理论。 3.光年是一个量度宇宙恒星之间距离的单位,记作LY。1光年等于光在1年内走过真空的路程,约为万亿km。 4.人类基因组计划于年开始实施,中国科学家承担了1%的测序任务。 5.火星密度与地球差不多,但其赤道半径差不多是地球赤道半径的倍,它要比地球小许多,引力也小许多,因此这是它大气稀薄的重要原因。6.2005年10月我国的号飞船顺利升空和安全着陆,首次进行了多人多天的飞行,标志着我国航天技术又迈出重要一步。 7.基因是分子上具有效应的特殊片段。 8.达尔文于年出版了划时代的着作《物种起源》。 9.基因工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程统称为。 10.地核又分为外核E层和内核G层,其中E层是态,中间是一个过渡的F层。海底扩张的速率大约是每年。 11.复合材料中一种材料作为,另一种材料作为。与第一、二代复合材料相比,第三代复合材料主要是在方面作了改进。12.一纳米(nanometer)等于米。 13.通常用于测定年代方法的放射性同位素是。 14、以光谱或温度为横坐标,光度或绝对星等为纵坐标的图谱叫图。处在该图左上方到右下方的对角线狭窄带区内的恒星为星。 15、核反应有和两种方式,都能产生巨大的原子能。 16、是标志集成电路水平的一项重要指标,即指在一定面积的硅片上所集成的晶体管元件的。 17、2005年10月我国的号飞船顺利升空和安全着陆,首次进行了多人多天的飞行,标志着我国航天技术又迈出重要一步。 18、从DNA上取出单个基因所使用的特殊“手术刀”叫。 19、彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙大爆炸理论所预言的,他们因此而获得1978年度的诺贝尔物理学奖。 20、α粒子就是带有电荷的核。1911年卢瑟福曾用它轰击金箔,发现了原子核的存在,在此基础上他提出了的原子模型。 21、初始质量在~倍太阳质量之间的恒星最终将演化成。 22、科学是反映客观事物本质和运动规律的;技术既有属性,又有属性。 23、1543年波兰天文学家哥白尼在《》中提出日心说,把从宗教神学的束缚下解放出来。 24、近代实验物理学的奠基者是,他倡导了

物理实验思考题答案

光学实验思考题集 一、 薄透镜焦距的测定 ⒈远方物体经透镜成像的像距为什么可视为焦距 答:根据高斯公式v f u f '+=1,有其空气中的表达式为'111f v u =+-,对于远方的物体有u =-,代入上式得f′=v ,即像距为焦距。 ⒉如何把几个光学元件调至等高共轴粗调和细调应怎样进行 答:对于几个放在光具座上的光学元件,一般先粗调后细调将它们调至共轴等高。 ⑴ 粗调 将光学元件依次放在光具座上,使它们靠拢,用眼睛观察各光学元件是否共轴等高。可分别调整: 1) 等高。升降各光学元件支架,使各光学元件中心在同一高度。 2) ; 3) 共轴。调整各光学元件支架底座的位移调节螺丝,使支架位于光具座中心轴线 上,再调各光学元件表面与光具座轴线垂直。 ⑵细调(根据光学规律调整) 利用二次成像法调节。使屏与物之间的距离大于4倍焦距,且二者的位置固定。移动透镜,使屏上先后出现清晰的大、小像,调节透镜或物,使透镜在屏上成的大、小像在同一条直线上,并且其中心重合。 ⒊能用什么方法辨别出透镜的正负 答:方法一:手持透镜观察一近处物体,放大者为凸透镜,缩小者为凹透镜。方法 二:将透镜放入光具座上,对箭物能成像于屏上者为凸透镜,不能成像于屏上 者为凹透镜。 ⒋测凹透镜焦距的实验成像条件是什么两种测量方法的要领是什么 答: 一是要光线近轴,这可通过在透镜前加一光阑档去边缘光线和调节共轴等高来实现;二是由于凹透镜为虚焦点,要测其焦距,必须借助凸透镜作为辅助透镜来实现。 物距像距法测凹透镜的要领是固定箭物,先放凸透镜于光路中,移动辅助凸透 镜与光屏,使箭物在光屏上成缩小的像(不应太小)后固定凸透镜,记下像的坐标位置(P );再放凹透镜于光路中,并移动光屏和凹透镜,成像后固定凹透镜(O 2),并记下像的坐标位置(P′);此时O 2P =u ,O 2P′=v 。 用自准法测凹透镜焦距的要领是固定箭物,取凸透镜与箭物间距略小于两倍凸 透镜的焦距后固定凸透镜(O 1),记下像的坐标位置(P );再放凹透镜和平面镜于O 1P 之间,移动凹透镜,看到箭物平面上成清晰倒立实像时,记下凹透镜的坐标位置(O 2),则有f 2 =O 2P 。 ⒌共轭法测凸透镜焦距时,二次成像的条件是什么有何优点 @ 答:二次成像的条件是箭物与屏的距离D 必须大于4倍凸透镜的焦距。用这种方 法测量焦距,避免了测量物距、像距时估计光心位置不准所带来的误差,在理 论上比较准确。 6.如何用自准成像法调平行光其要领是什么 答:固定箭物和平面镜,移动箭物与平面镜之间的凸透镜,使其成清晰倒立实像于

地理信息系统概论课后习题全部答案黄杏元著

地理信息系统课后习题第一章 1、什么是地理信息系统(GIS)?它与一般计算机应用系统有哪些异同点?答:地理信息系统:是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。 GIS 脱胎于地图学,是计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等众多学科交叉融合而成的新兴学科。但是,地理信息系统与这学科和系统之间既有联系又有区别: (1) GIS 与机助制图系统机助制图是地理信息系统得主要技术基础,它涉及GIS 中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能,此外它还应具有丰富的空间分析功能。 (2) GIS 与 DBMS(数据库管理系统) GIS 除需要功能强大的空间数据的管理功能之外,还需要具有图形数据的采集、空间数据的可视化和空间分析等功能。因此,GIS 在硬件和软件方面均比一般事务数据库更加复杂,在功能上也比后者要多地多。 (3) GIS 与 CAD 系统二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但 CAD 系统只处理规则的几何图形、属性库功能弱,更缺乏分析和判断能力。 (4)GIS 与遥感图像处理的系统遥感图像处理的系统是专门用于对遥感图像

数据处理进行分析处理的软件。它主要强调对遥感栅格数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取。这种系统一般缺少实体的空间关系描述,难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析等功能。 2、地理信息系统有哪几个主要部分组成?它的基本功能有哪些?试举目前广泛应用的两个基础地理信息系统软件为例,列出它们的功能分类表,并比较异同点? (1)系统硬件:包括各种硬件设备,是系统功能实现的物质基础; (2)系统软件:支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统;(3)空间数据:系统分析与处理的对象,构成系统的应用基础; (4)应用人员:GIS 服务的对象,分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户; (5)应用模型:解决某一专门应用的应用模型,是 GIS 技术产生社会经济效益的关键所在。 3、试说明地理信息系统的基本分析功能与应用模型之间的区别和联系是什么?答:地理信息系统分析功能是基于现有数据按照一定规律或者参数进行计算得出的结构,这些规律和参数就可以构成一个应用模型,比如降雨量计算模型和风力强度计算模型等。但应用模型很多是专业领域的模型,其表现可以是参数表格也可以是图标或计算公式,不利于地理信息这种要与地理坐标想联系,并且需要特殊的可视化效果的信息分析与表达。因此要构建适合于地理信息分析和表达的应用模型就要吧如气象农业等行业应用模型转变或者结合地理信息做成与空间信息想连接的模型应用于分析。 4、根据你的了解,阐述地理信息系统的相关学科及关联技术,并就地理信息系

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