复习重点。
题型:判断、简答、证明以及计算;
要求:掌握所有上课讲过的例题(计算或者证明)、作业题以及章节习题(如下)
一、理论力学。
重点:拉格朗日方程和哈密顿正则方程。
练习:1.2.
5 1.2.8 1.
2.9 1.2.
11 1.2.12 1.
6.3 1.6.
4 1.6.9
二、电动力学。
重点:所有上课讲述过的基本概念、定律、定理、方程的引入、物理意义、数学描述和推导(库伦定律、高斯定理、散度、旋度、电荷守恒定律、毕-沙定律、安培环路定律、电磁感应定律、麦克斯韦方程、介质中的麦克斯韦方程、衔接条件、标势、矢势、唯一性定理以及达朗贝尔方程)
练习:2.1.
7 2.1.11 2.
1.13 2.1.
15 2.1.16 2.
2.2 2.2.
6 2.2.7 2.
2.15
三、狭义相对论。
重点:洛伦兹变化、时空相对性、长度缩短效应以及时间延缓效应。
练习:3.2.5 3.2.8
四、热力学与统计物理学。
重点:三大定律、热、功、内能、热容量、卡诺循环、熵及熵差的计算、麦克斯韦速度分布律、热力学函数的统计表达式、能量均分定理。
练习:4.1.6 4.1.11 4.1.13 4.1.14 5.1.4 5.2.3 5.2.7
五、量子力学:
重点:三大困难如何从光子观点解决的、德布罗意波长、归一化波函数的计算以及薛定谔方程。
练习:6.1.7 6.1.8
复习题:简答题。
1. 请画出相对论的时空结构图,说明类空与类时的区别.
2. 试述经典统计中的能量均分定理,并给出数学表达式及其中物理量意义;按照能量均分定理求出单原子系统,双原子系统以及理想固体的系统内能和热容量。
3. 试述热力学基本方程(微分形式),并说明其意义。
4、 试述热力学中熵增加原理以及意义。
5、 试述玻尔假设的内容及其意义。
证明题:1. 利用麦克斯韦方程组,证明在真空中电磁场的波动方程为:
2. 证明当两种绝缘介质的分界面上不带面电荷时,电力线的曲折满足:,其中和分别为两种介质的介电常数,和分别为界面两侧电力线与法线的夹角。
计算题:1. 光滑水平面上有一弹簧,一段固定于o点,另一端连着一质量为m的滑块,弹簧的自然长度为l0, 弹性系数为k。
设t=0时,弹簧长为l0,滑块有与弹簧垂直的初速度,试求此滑块运动的正则方程。
2. 平板电容器内有两层介质,其厚度与介电常数分别为与,两极板和电动势为v的电池相连接,求:
1) 电容器两板上的自由电荷面密度和;
2) 介质分界面上的自由电荷面密度。
3. 一辆以速度运动的列车上的观察者,在经过某一高大建筑物时,看见其避雷针跳起一脉冲电火花,电光迅速传播,先后照亮了铁路沿线的两铁塔。求列车上观察者看到的两铁塔被电光照亮的时间差。
该建筑及两铁塔都在同一直线上,与列车前进方向一致。铁塔到建筑物的地面距离已知都是。
4.一均匀杆,起始时一段温度为t1, 温度连续变化至另一端温度为t2,经过一段时间,杆的温度分布均匀,等于,求其熵差,设杆的热容量为。
5. 抛物线形金属丝以匀角速度绕竖直轴转动,丝上套一质量为m的小环,可以无摩擦地沿金属丝滑动。已知抛物线方程为,求小环运动微分方程。
6.半径为a的圆环以匀角速度ω绕环上某点o在水平面内转动。环上有一质量为m的质点(如图所示),试用哈密顿正则方程求质点沿圆圈切向的运动微分方程。
7.半径为a的金属球带电q, 它被半径为b和c(b(1) 空间各点的d和e;
2) 界面上的极化电荷面密度σp;
8.计算下列情况的德布罗意波长,指出那种情况要用量子力学处理:
1)能量为0.025ev的慢中子(μn=1.6710-24克)被铀吸收;
(2)能量为5mev的α粒子穿过原子(μα6.6410-24克);
(3)飞行速度为100米/秒,质量为40克的子弹。
9. 将质量相同而温度分别为t1和t2的两杯水进行混合,求水混合前后的熵差。设过程是等压绝热的。
10. 写出波函数的含义,解释波函数的物理意义,若已知一维粒子状态波函数为,其中求归一化的波函数,粒子的几率分布,粒子在何处出现的几率最大。
11. 设。
1)求归一化常数。
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