西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷。
学号姓名层次：
类别专业201 年月。
课程名称【编号卷。
横线以下为答题区）
一、简答题：（每题8分，选择其中5个题目作答，共40分）
1、什么是平衡态？
平衡态(equilibriumstate)是指在没有外界影响条件下热力学系统的各部分宏观性质在长时间里不发生变化的状态。这里所说的没有外界影响，是指系统与外界没有相互作用，既无物质交换，又无能量传递(做功和传热)，即系统是孤立系。
平衡态是所考察的系统状态变量均保持不变的一种状态。实际系统总受到不同程度的扰动(摄动)，只有受到一定程度的扰动后能回复到平衡态的状态才能被观察到。这种状态是稳定的平衡态。
狭义的平衡态指稳定的平衡态。
2、温度的微观本质是什么？
温度的微观意义：温度是表征物体冷热程度的物理量，但这是带有主观性质的描述方法；客观地表示温度，可引入克拉珀龙方程与阿伏伽德罗定律，此处不具体阐述。
由物理公式可得出一下结论：宏观量的温度只与气体分子的平均平动动能有关，它与热力学温度成正比，所以温度成为表征物质分子无规则热运动剧烈程度的物理量，这就是温度的微观解释，对气体、液体、固体均使用。由于温度描述的是大量分子无规则热运动剧烈程度的统计平均效果，故对单个分子来说，温度并无意义。
所以，理论真空状态下没有任何物质，实际真空中物质分子也极少，讨论温度的概念是没有意义的。
3、热力学第二定律的克劳修斯表述是什么？
德国物理学家克劳修斯，在研究说明卡诺定理时，根据热传导这个不可逆程，对规律性的内涵提出了一种说法，这后来被称为热力学第二定律的克劳修斯法：热可以自发地由高温物体传到低温体，但不可能由低温物体传到高温物体而引起其他变化。不能简单把克劳修斯说法理解成热不能由低温物传到高温物体，而是在不允许引起其变化和条件下，热不能由低温物体传到高温物体，如若允许引起其他变化的话，热是可以由低温物传到高温物体的。
4、热力学第二定律的微观意义是什么？
热现象涉及到大量粒子的无规运动。第二定律告诉我们，无规运动并不是完全"无规"的，热现象要满足一定的"规律"。第二定律不是经验的总结，"唯象" 的描述。
第二定律的物理本质要通过"微观"或统计的描述来理解。 （1）功变热：机械能（分子定向运动的动能）转变为热能（分子无规则运动的能量，即内能），微观上是大量分子的有序运动向无序运动转化。
（2）热传递：大量分子的无序运动由于热传递而增大。 （3）气体绝热自由膨胀：
分子运动状态（分子的位置分布）更加无序。 总结：一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
注意：热力学第二定律是一条统计规律，只适用于大量分子的集体。
5、什么是可逆过程？
可逆过程是指热力学系统在状态变化时经历的一种理想过程。热力学系统由某一状态出发，经过某一过程到达另一状态后，如果存在另一过程，它能使系统和外界完全复原，既使系统回到原来状态，同时又完全消除原来过程对外界所产生的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。反之，如果无论采用何种办法都不能使系统和外界完全复原，则原来的过程称为不可逆过程。
6、描述简谐振动的三个特征量是什么？
7、简谐波的能量特征是什么？
波在传播时，介质中各质元都在各自的平衡位置附近振动，因而具有动能，同时介质要产生形变，因而具有弹性势能。介质的动能与势能之和称为波的能量。以平面简谐波为例，质元的动能和势能都随时间作简谐振动，而且它们具有相同的振幅，角频率，位相。
意味着，质元经过平衡位置时，具有最大的振动速度，同时其形变也最大。
8、什么是光程？
光程是光在媒质中通过的路程和该媒质折射率的乘积。例如，在折射率为n的介质中，光行进一距离d，光程即为乘积nd，由n的物理意义可知，光在该介质中行经距离d所需的时间，与光在真空中行经nd距离所需的时间相等。这是因为，媒质的折射率等于真空中的光速和媒质中的光速之比，所以光程也就是在相同的时间内光在真空中通过的路程。
9、什么是光的衍射？
光线作为一种电磁波，在传播过程中，遇到障碍物或小孔（窄缝）时，它有离开直线路径绕道障碍物阴影里去的现象。这种现象叫光的衍射。
10、什么是马吕斯定律？
马吕斯定律指出，光线束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交性，并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。
二、计算题：（每题15分，选择其中4个题目作答，共60分）
1、今有两摩尔的理想气体氮气，温度由17℃升为27℃。若在升温过程（1）体积保持不变，（2）压力保持不变，求气体在这两过程中各吸收多少热量？各增加了多少内能？各对外做了多少功？
2、将500j的热量传给在标准状态（1.01325×105pa，0℃）下2mol的氢。
1）若体积不变，问这热量变为什么？氢的温度变为多少？
2）若压强不变，间这热量变为什么？氢的温度又变为多少？
3、有一沿x轴正方向传播的平面谐波，设p点的振动方程为 m
波速u=200m/s，（1）求简谐波的表达式（以p为原点）； 2）求此波的频率与波长。
3）q点与p点相距x=5.0m，问q点与p点的的相位差是多少？
4、一横波沿绳传播，其波函数为。
1）求波的振幅、波长、频率、波速和传播方向。
频率：200/2π，波速：200/2=100m/s，波长：π；传播方向：向右。
2）求绳子上质点振动时的最大速度并与波速比较。
5、在杨氏实验中，在相干光束之一的光路中放入一块薄的玻璃片，结果使**明纹中心移到原来是第6明纹中心所占的位置上。设光线垂直射入薄片，薄片的折射率n＝1.60，波长λ＝660nm，求薄片的厚度。
6、在杨氏双缝干涉实验中，s2 缝上覆盖的介质厚度为h，折射率为n，设入射光的波长为。问：原来的零级条纹移至何处？若移至原来的第 k 级明条纹处，介质厚度 h 为多少？
7、在玻璃表面镀上一层mgf2薄膜，使波长为λ=550nm的绿光全部通过。求：（1）膜的厚度。（2）此时反射光呈什么颜色？
8、水的折射率为1.33，玻璃的折射率为1.50，当光由水中射向玻璃而反射时，起偏振角为多少？
当光由玻璃中射向水而反射时，起偏振角又为多少？这两个起偏振角的数值间是什么关系？
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