医学物理复习材料(新) 下载本文

一、复习重点

1、磁力、磁场、磁现象的电本质;

2、理解磁感应强度、毕奥—萨伐尔定律、安培环路定理、知道磁感应线的性质、磁通量、理解磁场的高斯定理。

3、洛仑兹力、安培力、安培定律、磁矩 ; 4、磁场和电场的性质比较。

二、同步练习题

(一)选择题 1、当观察者观察到放于空间某处的通电线圈或磁针一动也不动,则该处的磁感应强度的大小:( )

A、一定为零;B、一定不为零;C、一定大于零;D、一定小于零;E、不能确定。

2、若某空间存在着由-Q所建立的静电场,同时也存在着稳恒电流所产生的磁场,则这个空间的电场能与磁场能:( )

A、电场能小于零,磁场能大于零;B、两者均大于零; C、两者均小于零;D、两者均为零;E、无法确定。 3、电流元在空间某点的磁感应强度的方向是:( )

A、沿从该点到电流元的距离r方向; B、与电流元的方向相同; C、与电流元的方向相反; D、与电流元的方向无关; E、垂直于r与电流元所决定的平面,右手螺旋法则判定。

4、一个电子以速度v在半径为R的圆周上作匀速圆周运动,那么它的磁矩为:( )

A、0;B、

12112 D、e?R。 ev; C、evR;2225、根据毕奥-沙伐尔定律可导出无限长直导线电流的磁场公式为B??I当考察点无限接近,2?r导线时(r→0),则磁感应强度B的值为:( )

A、B→∞; B、B→0; C、B为一有限值; D、B无法确定; E、以上说法均不对。 6、电流元在空间某点产生的磁感应强度:( )

A、方向是垂直于电流元Idl与该点到电流元的距离r组成的平面,由右手螺旋法则判定; B、大小与电流元的大小成正比; C、大小与r的平方成反比;D、大小与Idl和r的夹角θ的正弦成正比; E、以上说法都不全面。 (二)判断题

( )2、通电线圈的磁矩的方向与磁场的方向平行时,才能达到稳定平衡。 ( )3、磁场是非保守力场。

( )5、闭合曲面的磁通量必然是0。 ( )6、磁场是电荷的微观运动产生的。 ( )7、磁场是电荷的宏观运动产生的。 ( )8、磁力只对运动电荷有作用力。

( )9、当磁针不动时,说明该处的磁感应强度为零。

( )10、一带点粒子在磁场中运动时,也可以大小和方向不变。 (三)填空题

1、我们用磁感应线表示磁场的方向和大小,对表示大小规定为 。 2、由磁场中的高斯定理可知磁场的重要特性是 。

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3、由毕奥-沙伐尔定理可知,电流元在磁场中某点产生的磁感应强度,其方向由 决定。 4、当磁距处于某一磁场中时,将会出现 的趋势或运动。 5、圆电流轴线上圆心处的磁场为 。 (四)计算题

1、一半径R=0.10m的圆形闭合线圈,载有电流I=10A, 放在均匀外磁场中,磁感应强度的大小B=0.50T,B的

方向与线圈平面的法线方向成30角,如图所示,试求 线圈所受力矩的大小及方向。

2、一导体圆柱半径为a通有电流I设电流都是均匀地分布在导体的横截面上,求:导体圆柱内外各点处磁感应强度的大小.

0

?三、精选例题

8-1 讨论库仑定律与毕奥-萨伐尔定律的类似与不同。 答:相似处:

(1)都是有源产生的; (2)都与r成反比; (3)都满足叠加原理。 不同处:

2??(1)E的公式是直接从试验总结出来的,而B的公式是从试验数据间接得到的

?????(2)E的方向与r的方向相同或相反,而B的方向垂直于de和r组成的平面,由右手螺旋

法则确定。

?????(3)dE的大小与dq成正比,而dB的大小不仅与Ide的大小成正比,还与r与Ide的夹角

有关。

8-2一个半径为0.2m,阻值200?的圆形电流回路连着12V的电压,回路中心的磁感应强度是多少? 解:I?12?6?10?2A; 2004?3.14?10?7?6?10?2??1.88?10?7J。 B?2R2?0.2?0I8-3.一无限长直导线通有I=15A的电流,把它放在B=0.05T的外磁场中,并使导线与外磁场

正交,试求合磁场为零的点至导线的距离。

?0I4?3.14?15?10?7?6?10?5(米) 解:因:0.05?,所以a?2?3.14?0.052?a8-4.在图8-1中,(1)求(a)中半圆c处磁感应强度是多少?

(2)如图(b)总电流分成两个相等的分电流时,圆心处的磁感强度时多少?

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a a I I C C I/2

(a) (b)

?1?0I?0I1?1?解:(1)T??;(2)Tc?Tc1?Tc2?0。 ?22a4a22图8-1

8-5一根载有电流I的导线由三部分组成,AB部分为四分之一圆周,圆心为O,半径为a,

导线其余部分伸向无限远,求O点的磁感应强度。 I 解:如图11-2:可知:T?TA'A?TAB?TB'B; TAA'??0I?cos?1?cos?2?; 4?aA O a 图11-2

B

因为:

?1?0,?2??2,所以:

TAA'?;

?0I?I1?I,TAB??0,TBB'?0?cos?1?cos?2?4?a42a4?a又因:?1??2,?2??,所以:TBB'??I????0I;故:T?0?1??。

2?a?4?4?a种

8-6 如图11-30所示,环绕两根通过电流为I的导线,有四环路,问每种情况下

?Bcos?dl等于多少?

解:按环路定理可知与?0?Ii有关,所以

(1)由于两个电流大小一样,方向相反,故环路积分为正。 (2)由于环路方向两个电流一样,所以为2?0I。 (3)为??0I。 (4)为??0I。

四、同步练习题答案

(一)选择题

1、(E);2、(B);3、(E);4、(C);5、(C);6、(E); (二)判断题 1、(√);2、(×);3、(√);4、(√);5、(√);6、(×);7、(×);8、(√);9、(×);10、(√)。 (三)填空题

1、通过垂直磁场方向的单位面积上的磁感应线的数目 2、涡旋场 3、右手螺旋法则

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4、磁距方向趋向磁场方向 5、B??0I2R

(四)计算题

1、答案:M=0.025N.m 方向平行正方形线圈ab边向上。

第九章 波动光学

一、复习重点

1、光的相干条件、相干光束的获得方法、光程、光程差、光程差与相位差的关系 ;

2、杨氏双缝干涉:干涉判据、条纹特征(位置、间距) 薄膜干涉:干涉判据、半波损失; 3、夫琅和费单缝衍射4、光的偏振性及偏振态的分类、偏振光的产生及检验、马吕斯定律、布儒斯特定律。

二、同步练习题

(一)选择题

1、两束相干光产生干涉现象,在空间某点加强的条件是:( )

A、两光源到该点的几何路径相同 ;B、两光源到该点的光的强度相同; C、光程差是波长的整数倍;D、相位差恒定;E、以上说法都不对。 2、在日光下能看到油膜表面有彩色花纹的原因是:( )

A、油膜干涉;B、油膜发生全反射; C、日光经油膜色散;D、油膜发生漫反射;E、油膜对光的选择性吸收。

3、一束波长为λ的光线垂直投射到一个双缝上,在屏上形成干涉条纹,若P点为第一暗纹的位置,那么由两缝到达P点的光程差为:( )

A、2λ; B、

311 ?; C、λ; D、?; E、?。2240

4、用波长为550nm的光通过一双缝,在干涉图样中,相邻两明纹张开的角度为1.5,则缝宽

为:( )

-7-7-4-5

A、3.66×10m; B、1.83×10m; C、1.45×10m; D、1.91×10m; E、2.10×-5

10m。

5、从钠光灯发出的单色光强度为I0,照射在一偏振片上,则透过光的强度为:( )

2

A、0; B、I0; C、I0cosθ; D、I0cosθ; E、以上答案都不对。

6、一束太阳光,以某一入射角射在平面玻璃上,这时反射光是完全偏振光,透射光的折射角

0

为32,则入射角为:( )

0ˊ000

A、32; B、28; C、60 D、58; E、n不知道无法确定。

7、在夫琅和费单缝衍射实验中,仅逐步增大缝宽而其余条件均不变时,中央亮纹的宽度将:( )

A、减小; B、增大; C、不变; D、先减小后增大; E、先增大后减小。 (二)判断题

( )1、光程是光传播的实际路程。

( )2、光从光疏介质射入光密介质时,在其分界面反射时都有π的位相突变,即有半波损失现象。

( )3、如果一物点所成衍射图样的爱里斑中心恰在另一物点衍射图样的爱里斑的边缘,则

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