穿过整个矩形平面的磁通量 ????0I?0I1??2?4??2?ln2
练习八
1、A 2. 2?mvcos?/(eB)， mvsin?/(eB) 3. BI(l?2R) 4. （1）B??0nI?2.5?10?4T H?B??200Am
0 （2）H?NLI?200Am B??H??0?rH?1.05T 5. 解：在直线电流I2上任意取一个小电流元I2dl，此电流元到长直线 的距离为x，无限长直线电流II11在小电流元处产生的磁感应强度 B??02?xdF??0I1I22?xdl??0I1I22?x?dxcos600 F??b?0I1I2a2?x?dxcos600??0I1I2b?lna 6. 解：(1) Pm?IS
M??P??m?B 沿OO?方向，大小为
?ISB?I3l2M4B?4.33?10?2 N?m
(2)磁力功 A?I(?2??1)
∵ ?1?0 ?2?34l2B ∴ A?I34l2B?4.33?10?2J?
练习九
1、D， 2、C， 3、0.40 V、 0.5 m2/s， 4、5×10-4 Wb
6
5、解：在矩形回路中取一小面元ds，面元处：B? 一个矩形回路的磁通量为： ??d??BdS??I 2?x???d?ad?Ild?a?I?ldx?ln 2?x2?d 由法拉第电磁感应定律，N匝回路中的感应电动势为：
N?I0?ld?ad???lncos?t
???Ndt2?d 6、解:abcd回路中的磁通量 ???dS??Blvtcos60??kt2lv112m??B2?2klvt
由法拉第电磁感应定律 ???d?mdt??klvt 其沿abcd方向顺时针方向．
练习十
1、A 2、?BnR2 、0， 3、?12?R2dB/dt ， 4、0.4?108m/s2 顺时针
5、解： 在长直导线中取一小线元，小线元中的感应电动势为：
d??v??B??dl??v?0I?lsin90??vI2dlcos180???02?ldl
整个直导线中 ????0vId?Ldl2??dl???0vI2?lnd?Ld 杆的右端电势低
6、解： ∵ ?ac??ab??bc
?d?1d323RdBab??dt??dt[?4RB]?4dt ?ab??d?2dt??dπR2πR2dBdt[?12B]?12dt
∴ ??[3R2ac4?πR212]dBdt
∵
dBdt?0 ∴ ?ac?0即?从a?c
?的方向也可由楞次定律判定。
练习十一
7
1、C， 2、W?1B22??11m2?H2?2BH， 3、
（4）、（2）、（1） 4、 位移电流，涡旋电场 C?1?
0?05、解:设直导线中通有自下而上的电流I,它通过矩形线圈的磁通链数为：
??N???d?b?I?NIla?dsB?dS?N?a2?rldr?2?lna
互感为：M??I??Nl2?lna?da 6、解： 在r?R时，无限长圆柱体内部的 B??0Ir2πR2
∴ 磁场能量密度 wB2?0I2r2m?2??4 08π2R取一小体积元 dV?2πrdr(∵体元长度l?1) 则导线单位长度上储能 W??RR?220Ir3dr0I0wm2?rdr??04πR4??16π练习十二
1～3. ABD；4.
2?(n?1)e?，4×103 nm；
5. 解：1）由x??kDd? 得xD2?2d? 则??x2d6.0?10?3?0.2?10?32D?2?1.0?6.0?10?7 m?600 nm 2）?x?xk?1?xD2k?d??x2?3.0 mm 6. 解：1）由x??kDd? 得 ?x?xD?10?x?10?20d??20?22?10?4?550?10?9?0.11 m 2）设零级明纹将移到原来的第k级明纹处，则有
??r2?r1?k????rne)?0??????(n?1)e?k?
2?(r1?e? k?(n?1)e(1.58?1)?6.6?10?6??550?10?9?6.96?7 练习十三
1～3 ACC；4、0.64 mm；
8
5. 解：由反射加强的条件可知：??2ne? 则 ???2?k?
2ne，计算可得： 1k?2 k=1时，λ1=3000 nm，k=2时，λ2=1000 nm，
k=3时，λ3=600 nm，k=4时，λ4=428.6 nm， k=5时，λ5=333.3 nm，
即在可见光范围内波长为600 nm和428.6 nm的反射光有最大限度的增强。 6. 解：1）由明环公式可得：
2r22?(0.30?10?2)2 ????500 nm，
(2k?1)R(2?5?1)?4 2）由明环公式可得：
r21(1.00?10?2)21????50.5， k?R?24?5?10?72即在OA范围内可观察到50个明环。
练习十四
1～2 CB；3. 3.0 mm；4. 4，1级，暗纹；
f?1.0?589?10?9??1.47 mm 5. 解：1）x1??3a0.4?10 2）由单缝衍射明纹公式asin???2k?1??2，及x?ftan?可得：
x2?5f?5?x1?3.68 mm 2a26. 解：由单缝衍射暗纹公式asin??k?，及x?ftan?可得： x3?fsin?3?3f?6f?，则两侧第三级暗纹之间的距离为?x?2x3? aaa?x0.15?10?3?8.0?10?3 故????500 (nm)
6f6?0.4练习十五
1～3 DBA；4. 1级；
5. 解：1）单缝衍射asin?0??和x?ftan?得：?x0?2ftan?0?2fsin?0?2f?， a2?1?600?10?9?6 cm； 代入数据得：?x0?2?10?5dsin? 2）由光栅衍射主极大方程dsin??k?得k?，
?1?10?2?5?10?5 m，???0， 又d?200dsin?0d?d5?10?5?????2.5， 则k???aa2?10?5
9
k只能取2，故在单缝衍射中央明纹宽度内有0、±1、±2共5条主极大谱线。 6. 解：1）由光栅衍射主极大方程(a?b)sin??k?得：
a?b?2?sin30??2?600?10?90.5?2.4?10?6 m； 2）由缺级条件k?a?bak?得：a?0.8?10?6k?， 当k??1时，得透光缝的最小宽度为amin?0.8?10?6 m；
? 3）由k??a?b?sin90?max???????2.4?10?6????600?10?9???4，知kmax只能取3，
因第3级缺级，故在给定范围内可能观察到的全部主极大级次为0、±1、±2。
练习十六
1、D 2、B 3、完全偏振光，与入射面垂直，部分偏振光 4、波动，横波 5、解：由布儒斯特定律
??arctann2n?arctan1.33?53? 1则太阳在地平线的仰角为
?2???37?
在反射光中振动方向为与入射面垂直。 6、解：设夹角为α，则透射光强I?I20cos?
通过第一块偏振片之后，光强为：1/2I0， 通过第二块偏振片之后：I?12I0cos2? （1）透射光强为入射光强的1/3得 I=I 0/3则 α=arccos(23),α=35.26° （2）当透射光强为最大透射光强的1/3时，也就是透射光强为入射光强的1/6，
可得： α=54.74°
练习十七
，D， 3、8.89?10?8或803c 4、1?a21-2、Al2c
5、解：由洛伦兹变换得：
?t?v?x???x?v?tc2?x2；?t??2 1?vc21?vc2 10