向的分力成对地相互抵消。
1BIdl?BI?R?0.2N,方向垂直向下。 2?I6.在ab上距长直导线x处,取电流元I2dl,该处磁感应强度B?01,方向垂直纸面向
2?x?II2dx,由于ab上各电流元受力df方向相同。所以,里,则电流元受力df?0122?x3所以,F?dfcos60????F?df?
??d?3L2d?0I1I22?IIdx?012ln2?x33?d?3L2 d练习三十二
1.各向同性的非铁磁性均匀磁介质 2.铁磁质,顺磁质,抗磁质 3.[2] 4.[4]
?0?rNId2NN?d?I?????2.5?10?7Wb 5.B??0?rI ??BS??0?r2?R?2?8R2?R???0IrIIr2?rH?B??H?6.r?R1(导线内),由H?dl?,, 0l?R122?R122?R122???II,B??0?rH?0r 2?r2?r?IIr?R2(磁介质外),H?,B??0H?0
2?r2?rR1?r?R2(磁介质内),H?
练习三十三
121B?L2,B?L2,B?L2
6189?Iv2.0ln3,N
2?1.3.[2] 4.[2]
??5.(1)通过线圈A的磁通量?等于通过环形螺线管截面的磁通量??B?S??0nIS;在A
中产生的感应电动势为:?i??Nd? dt?i???0nNS?dI?1.26?103V,I?i?6.3?10?4A dtR21
dq(2)?I? ?q?dt?20Idt?2I?1.26?10?3C
6.如图,取面元dS?l1dx,则通过矩形线圈的磁通量为:
????B?dS???a?l2a?0I?Ila?l2 l1dx?01ln2?x2?a?线圈运动到图示位置时的感应电动势为:
d?d?da?0NIl1l2v?i??N??N??3?10?3V 顺时针方向
dtdadt2?a(a?l)
练习三十四
1.100NA? 2.
?0nRek4m,0
3.[1] 4.[2]
5.通过矩形线圈的磁通量 ???0Il1a?l2 ln2?a?la?l2dI?la?l2d???i??N??N01ln???N01ln?103?cos(100? t)
dt2?adt2?a代入t?0.01秒,得:?i?8.7?10?2V 6.t时刻通过abcd回路的磁通量为:
??d?1?klvt;顺时针方向。 ??B?S?Ktlvtcos60??klvt2,??i?dt2
练习三十五
1.
?a?0aln3,0I0?ln3cos? t
2?2?2.1.5?108 3.[1]
4.[1]
5.设在环形螺线管内通以电流I,由安培环路定律,可求得环内磁感应强度为:B?在螺线管横截面上取面元dS?hdr,
?0NI,2?r??则通过横截面的磁通量为:??B?dS???0NI?0NIhbhdr?ln ?a2?r2?ab 22
N??0N2hb?ln。 ?螺线管的自感系数为:L?I2?a6,设导线的半径为R,则导线内离轴线为r的各点,磁感应强度B??0Ir, 2?R21B2?0I2r2磁能密度为:wm?, ?2?08?2R4?单位长度导线内储存的磁能为:Wm??wmdV??
R0?0I2r2?0I22?rdr?
16?8?2R4练习三十六
1.43pF,390pF
?2.0,0,?0cE0cos??t??3.[2]
4.[3],[3]
x?? c?dDdE; ??0dtdt??d?dDdDrdDrdE(2)H?dl?I0?,2?rH??r2,H? B??0H??0?0 ??r2dtdtdt2dt2dtP?5?2?1.6?10W?m6.(1)设P?10kW,则S? 2?r25.(1)Id??(2)?S?11?0212S2,?E0?E0H0?E0??0cE0?0.11V?m?1
22?02?0cH0?
?0E0?2.9?10?4A?m?1 ?0练习三十七
1.相等,不相等 2.3.18?10?19J 3.[3] 4.[2]
5.由维恩位移定律?m??m0.69Tb得:2?1??1.38
T1?m20.5T 23
MB(T2)?T24?T2?4??再由斯忒藩——玻耳兹曼定律:???1.38?3.36 ?MB(T1)?T14?T?1?6.63?10?34?3?108?19??8.65?10J?5.4eV 6.(1)入射光的光子能量?为:???7?2.3?10hc光电子的初动能为:m?2?h??W?5.4?4.5?0.9eV 光电子到达阳极附近时的动能和速度分别为:Ek?4121m?2?eU?0.9?0.6?1.5eV 22Ek2?1.5?1.6?10?19?????7.3?105m/s ?31m9.1?10(2)设光电流恰好被抑制时的反向电势差为Ua,则eUa?Ek
Ua?
Ek1.5eV??1.5V ee练习三十八
1.hv/c2,hv/c 2.13.6eV
3.[3] 4.[3] 5.[3]
?11?hc?1?hv0?6.Ek?hv0?hv?hc???1??0.1MeV ????????1.26?0??0?11?1?7.??En?E1?E1?2?1? n2???13.6 n?3.6
12.61??/E1?n?1?13.611?1~?1.097?107?v1 巴尔末系 ?2?2? ?1?~?657? 1v3??2111?1~?1.097?107?v???7 赖曼系 ??222~?121? v22??1211?1~?1.097?107?v7 赖曼系 ?2?2? ?3?~?102? 3v33??1n=3 n=2
n=1
24
练习三十九
1.1.24?108m/s,5.36?10?2? 2.1.67?10?27kg,1.57?104m/s 3.[3]
4.?p??x??,?x~10?15m,p~?p~?/?x~10?19 E?p2/2m?1010eV??0.51MeV 应该用E?p2c2?m2c4?pc?108eV?102MeV
e24??0r~1010?(10?19)2/10?15?10?13J~106eV,则电子
估算电子与质子的势能约U?动能Ek??U,不可能束缚于核中,因此电子不可能稳定地存在于核中。 5.?x??p?? ?p?m?v ?x?? m?v(1)电子?x?10?2m; (2)布朗粒子?x?10?19m (3)弹丸?x?10?28m
?2d2?1?2d2?2?V1?1?E?1 (x?0); ??E?2 (0?x?a) 6.?2mdx22mdx2?2d2?4?d2?3?E?4 (b?x?c) ??V2?3?E?3 (a?x?b); ?2mdx22mdx2??0(x?c)
?1(0)??2(0)?(a)??3(a) 2 ?3(b)??4(b)?4(c)?0
练习四十
1.6?,?2?,2.
3??,? 22a31,a; 4443.[4]
4.[1] 5.(1)
??0Axe222?2?xdx?1?A???3/22
x2?2?x(2)?(x)?3e
4? 25
(3)
d?(x)dx2?0?x?1?
me413.6eV6.(1)n?2 E??222????3.4eV
8?0nhn2(2)l?1 L2?l(l?1)?2?2?2 (3)ml?1,?1 可能值Lz??,??
2Lz2?平均值Lz?C12Lz1?C21??3????(??)??? 42?4?
练习四十一
1.价带全部被电子所填满,在最上面满带之上的能带全部空着,且在满带和空带之间存在一很宽的禁带。
价带不满或由于价带与空带或导带发生交迭造成禁带消失,从而实际形成能带不满。 2.?(x)?eikxu(x),其中u(x)具有晶格周期性 3.[2] 4.[1]
5.每个原子贡献一个电子
???2?N0??3??EF?(3?2n)2/3??2m2m????2/3?8.80?10?19?5.50eV
??hh??5.24?10?10m?0.524nm p2mEF1e(E??EF)/kT6.在E??EF?0.10eV的量子态内,n???1?0.24
在E??EF?0.10eV的量子态内,n??
1e(E??EF)/kT?1?0.76
26