第二章.光的干涉习题和答案解析

第二章.光的干涉习题和答案解析
第二章.光的干涉习题和答案解析

λ

d

r y 0=?第一章 光的干涉

●1.波长为nm 500的绿光投射在间距d 为cm 022.0的双缝上,在距离cm 180处的光屏上形成干涉条纹,求两个亮条纹之间的距离.若改用波长为nm 700的红光投射到此双缝上,两个亮条纹之间的距离又为多少?算出这两种光第2级亮纹位置的距离.

解:由条纹间距公式

λ

d r y y y j j 0

1=

-=?+ 得:

cm 328.0818.0146.1cm

146.1573.02cm

818.0409.02cm

573.010700022.0180cm 409.010500022.018021222202221022172027101=-=-=?=?===?===??==?=??==

?--y y y d

r

j y d r

j y d r y d r y j λλλλ

●2.在杨氏实验装置中,光源波长为nm 640,两狭缝间距为mm 4.0,光屏离狭缝的距离为

cm 50.试求:(1)光屏上第1亮条纹和中央亮条纹之间的距离;(2)若p 点离中央亮条纹

为mm 1.0,问两束光在p 点的相位差是多少?(3)求p 点的光强度和中央点的强度之比.

解:(1)由公式: 得

λd r y 0=? =cm

100.8104.64.05025--?=??

(2)由课本第20页图1-2的几何关系可知

52100.01

sin tan 0.040.810cm 50

y r r d d d

r θθ--≈≈===?

5

21522()0.8106.4104

r r π

ππ?λ

--?=

-=

??=

?

(3) 由公式

22

22

121212cos 4cos 2I A A A A A ?

??=++?= 得

8536.04

2224cos 18cos 0cos 421cos 2

cos

42cos 42220

2212

212020=+=+=

=??=??=

ππ??A A A A I I p

p

●3. 把折射率为1.5的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第5级亮条纹所

在的位置为中央亮条纹,试求插入的玻璃片的厚度.已知光波长为6×10-7

m.

解:未加玻璃片时,1S 、2S 到P 点的光程差,由公式2r

λ??=

可知为 Δr =215252r r λ

πλπ-=

??=

现在

1S 发出的光束途中插入玻璃片时,P 点的光程差为

()210022r r h nh λλ

?ππ'--+=

?=?=????

所以玻璃片的厚度为

421510610cm 10.5r r h n λ

λ--=

===?-

4. 波长为500nm 的单色平行光射在间距为0.2mm 的双狭缝上.通过其中一个缝的能量为另一个的2倍,在离狭缝50cm 的光屏上形成干涉图样.求干涉条纹间距和条纹的可见度.

解:

60500

50010 1.250.2r y d λ-?=

=??=mm

122I I = 22

122A A =

1

2A A =

()(

)

122

122/0.94270.9412

1/A A V A A ∴=

=

=≈++

5. 波长为700nm 的光源与菲涅耳双镜的相交棱之间距离为20cm ,棱到光屏间的距离L 为180cm,若所得干涉条纹中相邻亮条纹的间隔为1mm ,求双镜平面之间的夹角θ。

解:6

4

()(2001800)70010sin 3510222001r L r y λθθ--++??====????弧度12'≈

6. 在题1.6图所示的劳埃德镜实验中,光源S 到观察屏的距离为1.5m ,到劳埃德镜面的垂直距离为2mm 。劳埃德镜长40cm ,置于光源和屏之间的中央.(1)

,得.)

解:(1)干涉条纹间距

601500

500100.1875mm 4r y d λ-?=

=??=

(2)产生干涉区域

12PP 由图中几何关系得:设2p 点为2y 位置、1P 点位置为1y

则干涉区域

21y y y =-

()()()202001

11

2

tan 22

2d y r r r r r r α''=

+=+?'-

2mm

P 2

P 1 P 0

题1.6图

()()002(1500400)3800

3.455mm

215004001100

r r d r r '++=

==='--

01010001

()

112

()tan ()1222()()2

2(1500400) 1.16mm 1500400d r r d y r r r r r r r r α'-''=-=-=

'+'+-==+

21 3.46 1.16 2.30mm y y y =-=-=

(3)

劳埃镜干涉存在半波损失现象 N

∴暗

y

y =

?

N

=N

1

- 2.311121110.1875y y =

-=-=-=?条亮纹

●7. 试求能产生红光(λ=700nm)的二级反射干涉条纹的肥皂膜厚度.已知肥皂膜折射

率为1.33,且平行光与法向成30°角入射.

解:根据题意

2

22(210)2

710nm

d n j d λ-=+∴=

=

=

●8. 透镜表面通常镀一层如MgF 2(n=1.38)一类的透明物质薄膜,目的是利用干涉来降低玻璃表面的反射.为了使透镜在可见光谱的中心波长(550nm )处产生极小的反射,则镀层必须有多厚?

解:可以认为光是沿垂直方向入射的。即?==021i i

由于上下表面的反射都由光密介质反射到光疏介质,所以无额外光程差。

因此光程差nh i nh 2cos 22==δ

如果光程差等于半波长的奇数倍即公式

2)

12(λ

+=?j r ,则满足反射相消的条件

因此有

2)

12(2λ

+=j nh

所以

),1,20(4)12( =+=

j n j h λ

当0=j 时厚度最小

cm

10nm 64.9938.14550

45-min ≈=?=

=

n

h λ

●9. 在两块玻璃片之间一边放一条厚纸,另一边相互压紧.玻璃片l 长10cm,纸厚为0.05mm,从60°的反射角进行观察,问在玻璃片单位长度内看到的干涉条纹数目是多少?设单色光源波长为500nm.

解:由课本49页公式(1-35)可知斜面上每一条纹的宽度所对应的空气尖劈的厚度的

变化量为

1

221221sin 2i n n h h h j j -=

-=?+λ

λ

λ

=???

?

??-=

2

2312

如果认为玻璃片的厚度可以忽略不记的情况下,则上式中?===60,1122i n n 。

而厚度h 所对应的斜面上包含的条纹数为

10010500005.07=?==?=

-λh h h N

故玻璃片上单位长度的条纹数为

1010100===

'l N N 条/厘米

●10. 在上题装置中,沿垂直于玻璃片表面的方向看去,看到相邻两条暗纹间距为

1.4mm 。—已知玻璃片长17.9cm,纸厚0.036mm,求光波的波长。

解:依题意,相对于空气劈的入射角

220,cos 1.sin i i θ

==L d

=

=θtan 0.12=n

d L i n L 22cos 222λ

θλθλ=

==?∴

563.13nm mm 10631284916.51794

.1036.0224=?=??=?=

∴-L L d λ

11. 波长为400760nm 的可见光正射在一块厚度为1.2×10-6

m,折射率为1.5玻璃片上,试问从玻璃片反射的光中哪些波长的光最强.

解:依题意,反射光最强即为增反膜的相长干涉,则有:

2)

12(22λ

δ+==j d n

1242+=

j d n λ

当0=j 时,

nm 7200102.15.1443

2=???==-d n λ 当1=j 时,nm

24003102.15.143

=???=-λ

当2=j 时,nm

14405102.15.143

=???=-λ 当3=j 时,nm

10707102.15.143

=???=-λ

当4=j 时,nm

8009102.15.143

=???=-λ 当5=j 时,nm

5.65411102.15.143

=???=-λ 当6=j 时,nm

8.55313102.15.143

=???=-λ 当7=j 时,nm

48015102.15.143

=???=-λ 当8=j 时,nm

5.42317102.15.143

=???=-λ 当9=j 时,nm

37819102.15.143

=???=-λ

所以,在nm 760~390的可见光中,从玻璃片上反射最强的光波波长为

nm.5.654,nm 8.553,nm 480,nm 5.423

12. 迈克耳孙干涉仪的反射镜M 2移动0.25mm 时,看到条纹移过的数目为909个,设光

为垂直入射,求所用光源的波长。

解:根据课本59页公式可知,迈克耳孙干涉仪移动每一条条纹相当h 的变化为:

()222

12cos 2cos 2cos 21i i j i j h h h λ

λλ=

-

+=

-=?

现因 02=i , 故

=

?h

909=N 所对应的h 为

2λN h N h =

?=

13. 迈克耳孙干涉仪平面镜的面积为4×4cm 2

,观察到该镜上有20个条纹。当入射光的波长为589nm 时,两镜面之间的夹角为多大?

解: 因为 2

cm 44?=S

所以 40mm cm 4==L

所以

mm 22040===

?N L L

又因为

θλ2=

?L

所以

()73.301025.147102258926

6

''=?=??=

?=

-rad L

λ

θ

14. 调节一台迈克耳孙干涉仪,使其用波长为500nm 的扩展光源照明时会出现同心圆环

条纹。若要使圆环中心处相继出现1000条圆环条纹,则必须将移动一臂多远的距离?若中心是亮的,试计算第一暗环的角半径。(提示:圆环是等倾干涉图样。计算第一暗环角半径

是可利用θ≈sin θ及cos θ≈1-θ2

/2的关系。)

解:(1)因为光程差δ每改变一个波长λ的距离,就有一亮条A 纹移过。

所以 λδN =?

又因为对于迈克耳孙干涉仪光程差的改变量d ?=?2δ(Δd 为反射镜移动的距离)

所以 d N ?==?2λδ

所以

0.25mm nm 10255002100024=?=?==

?λN d

(2)因为迈克耳孙干涉仪无附加光程差

并且 021==i i 0.121==n n

它形成等倾干涉圆环条纹,假设反射面的相位不予考虑 所以光程差

1

2222cos 2l l d i d -===δ 即两臂长度差的2倍

若中心是亮的,对中央亮纹有: λj d =2 (1)

对第一暗纹有:

()

212cos 22λ

-=j i d (2)

(2)-(1)得:

()2cos 122λ

=

-i d

2242sin 42sin 222

22

22222λ=

=??

? ??≈=di i d i d i d

所以

?===

=

1.8rad 03

2.010001

22d

i λ

这就是等倾干涉条纹的第一暗环的角半径,可见2i 是相当小的。

15. 用单色光观察牛顿环,测得某一亮环的直径为3mm ,在它外边第5个亮环的直径为

4.6mm ,所用平凸透镜的凸面曲率半径为1.03m ,求此单色光的波长。

解:对于亮环,有

R

j r j 2

)

12(λ

+= ( ,3,2,1,0=j )

所以 λR j r j )21(2

+= λ

R j r j )215(25++=+

所以

590.3nm mm 10903.51030540.36.454542

22252

25=?=??-=??-=-=

-++R d d R

r r j

j j j λ

16. 在反射光中观察某单色光所形成的牛顿环。其第2级亮环与第3级亮环间距为1mm ,

求第19和20级亮环之间的距离。

解:对于亮环,有

R

j r j 2

)

12(λ

+= ( ,3,2,1,0=j )

所以 R r λ)211(1+= R

r λ)21

2(2+=

又根据题意可知

mm 1232512=-=

-R R r r λλ

两边平方得

1

2325223252

2=-+R R R λλλ

所以

1541-=

R λ

R

R r r λλ??? ??

+-??? ??+=-211921201920

15412391541241-?--?=

cm 039.0=

17 牛顿环可有两个曲率半径很大的平凸透镜之间的空气产生(图)。平凸透镜A 和B 的曲率半径分别为

A R 和

B R ,在波长为600nm 的单射光垂直照射下观察到第10个暗环半径

4AB

r

mm =。若另有曲率半径为C R 的平凸透镜C (图中未画出),并且B 、C 组合和A 、C

组合产生的第10个暗环半径分别为

4.5BC r mm =和5AC r mm =,试计算A R 、B R 和C R 。

解:2

2r h R =

22211()

22211,()211()2AB AB AB AB

A B A B A B

BC BC B C

AC AC A C

r r r h h h R R R R r h R R r h R R ∴=+=+=+=+=

+同理

又对于暗环:

2(21)

2

2h j λ

λ

δ=-

=+ 即

2h j

λ

=

2

1110()

AB

A B r R R λ=+ (1)

21110(

)

BC B C r R R λ=+ (2) 21110(

)

AC A B r R R λ=+ (3)

18 菲涅尔双棱镜实验装置尺寸如下:缝到棱镜的距离为5cm ,棱镜到屏的距离为95cm ,

棱镜角为'17932α=构成棱镜玻璃材料的折射率'

1.5n =,采用的是单色光。当厚度均匀的

肥皂膜横过双冷静的一半部分放置,该系统中心部分附近的条纹相对原先有0.8mm 的位移。若肥皂膜的折射率为 1.35n =, 试计算肥皂膜厚度的最小值为多少? 解:如图所示:光源和双棱镜系统的性质相当于相干光源

1s 和2s ,它们是虚光源。

由近

似条件

'(1)n A

θ≈-和

题1.17图

S S

(b)

1

()

2d l θ≈ 得'

22(1)d l l n A θ==- (1)

按双棱镜的几何关系得 2A απ+=

所以

'

142

A πα

-=

= (2)

肥皂膜插入前,相长干涉的条件为 0d

y j r λ= (3)

由于肥皂膜的插入,相长干涉的条件为 '

0(1)d y n t j r λ+-= (4)

由(3)和 (4)得 '''00()2(1)()

(1)(1)d y y l n A y y t r n r n ---==

--

代入数据得 7

4.9410t m -=?

19 将焦距为50cm 的会聚透镜中央部分C 切去(见题图),余下的A 、B 两部分仍旧粘起来,C 的宽度为1cm 。在对称轴线上距透镜25cm 处置一点光源,发出波长为692nm 的红宝石激光,在对称轴线上透镜的另一侧50cm 处置一光屏,平面垂直于轴线。试求: (1)干涉条纹的间距是多少?

(2)光屏上呈现的干涉图样是怎样的? 解:

(1) 透镜由 A 、B 两部分粘合而成,这两部分的主轴都不在该光学系统的中心 轴线上,A 部分的主轴在中心线上0.5cm 处,B 部分的主轴在中心线下0.5cm 处,

由于单色点光源P 经凸透镜A 和B 所成的像是对称的,故仅需考虑P 经B 的成

像位置即可。

由111''s s

f -=

得'50s cm =- 由因为

''y s y s β=

= 所以''1s y y cm s ==

即所成的虚像在B 的主轴下方1cm 处,也就是在光学系统对称轴下方0.5cm 处,同理,单色

光源经A 所成的虚像在光学系统对称轴上方0.5cm 处,两虚像构成相干光源,它们之间的距

离为1cm ,所以

30

6.9210y r cm

d

λ

-?==?

(2)光屏上呈现的干涉条纹是一簇双曲线。

20 将焦距为5cm 的薄透镜L 沿直线方向剖开(见题图)分成两部分A 和B ,并将A 部分沿主轴右移至2.5cm 处,这种类型的装置称为梅斯林对切透镜。若将波长为632.8nm 的点

C

题1.19图

光源P 置于主轴上离透镜L B 距离为10cm 处,试分析:(1) 成像情况如何?(2)若在L B 右边10.5cm 处置一光屏,则在光屏上观察到的干涉图样如何?

解:(1)如图(b )所示,该情况可以看作由两个挡掉一半的透镜L A 和L B 构成,其对称轴为PO,但是主轴和光心却发生了平移.对于透镜L A,其光心移到O A 处,而主轴上移0.01cm 到O A F A ;对于透镜L B ,其光心移到O B 处,而主轴下移0.01cm 到O B F B .点光源P 恰恰在透镜的对称轴上二倍焦距处.由于物距和透镜L A 、L B 的焦距都不变,故通过L A 、L B 成像的像距也不变。根据物像公式

'

'111p p f -=

将p=-10cm 和'f =5cm 代入上式,得

'p =5cm

'y y β=

='

p p =-1

'

y =-0.01 cm

由于P 点位于透镜L A 的光轴下方0.01 cm,按透镜的成像规律可知,实像P A 应在透镜L A

主轴上方0.01 cm 处;同理,P 点位于透镜L B 主轴上方0.01 cm 处, 实像P B 应在主轴下方0.01 cm 处.

两像点的距离为上方0.01 cm 处.

P A P B =d=2|'

y |+h

=0.04cm

(2)由于实像P A 和 P B 构成了一对相干光源,而且相干光束在观察屏的区域上是相互交叠的,故两束光叠加后将发生光的干涉现象,屏上呈现干涉花样.按杨氏干涉规律,两相邻亮条纹的间距公式为

y r d λ

?=

将数据代入得y ?=1.582mm

21 如图所示,A 为平凸透镜,B 为平玻璃板,C 为金属柱,D 为框架,A 、B 间有空隙,图中绘出的是接触的情况,而A 固结在框架的边缘上。温度变化时,C 发生伸缩,而假设A 、B 、D 都不发生伸缩。以波长632.8nm 的激光垂直照射。试问:

(1)在反射光中观察时,看到牛顿环条纹移向中央,这表示金属柱C 的长度在增加还是减小?

D

(2)若观察到有10个亮条纹移向中央而消失,试问C 的长度变化了对少毫米?

解:(1)因为:在反射光中观察牛顿环的亮条纹,

22/2(1,2,3,...)

2r h j j R λ

δλλ=-=-==

及干涉级j 随着厚度h 的增加而增大,即随着薄 膜厚度的增加,任意一个指定的j 级条纹将缩小 其半径,所以各条纹逐渐收缩而在中心处消失, 膜厚h 增加就相当于金属的长度在缩短。

所以,看到牛顿环条纹移向中央时,表明C 的长度在减少。

(2)由2/)(2/λλj N h ?==? 得3164h nm ?=.

化工原理第二章习题及答案解析

第二章流体输送机械 一、名词解释(每题2分) 1、泵流量 泵单位时间输送液体体积量 2、压头 流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率 有效功率与轴功率的比值 4、轴功率 电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头 具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量 6、气缚现象 因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线 在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象 泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体 10、安装高度 泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量 泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压 风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量 风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计 二、单选择题(每题2分) 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致() A送水量增加,整个管路阻力损失减少

B送水量增加,整个管路阻力损失增大 C送水量增加,泵的轴功率不变 D送水量增加,泵的轴功率下降 A 2、以下不是离心式通风机的性能参数( ) A风量B扬程C效率D静风压 B 3、往复泵适用于( ) A大流量且流量要求特别均匀的场合 B介质腐蚀性特别强的场合 C流量较小,扬程较高的场合 D投资较小的场合 C 4、离心通风机的全风压等于 ( ) A静风压加通风机出口的动压 B离心通风机出口与进口间的压差 C离心通风机出口的压力 D动风压加静风压 D 5、以下型号的泵不是水泵 ( ) AB型BD型 CF型Dsh型 C 6、离心泵的调节阀 ( ) A只能安在进口管路上 B只能安在出口管路上 C安装在进口管路和出口管路上均可 D只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值 ( ) A包括内能在内的总能量B机械能 C压能D位能(即实际的升扬高度) B 8、流体经过泵后,压力增大?p N/m2,则单位重量流体压能的增加为 ( ) A ?p B ?p/ρ C ?p/ρg D ?p/2g C 9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能 ( ) A 泵壳和叶轮 B 叶轮 C 泵壳 D 叶轮和导轮 C 10、离心泵停车时要 ( ) A先关出口阀后断电 B先断电后关出口阀 C先关出口阀先断电均可 D单级式的先断电,多级式的先关出口阀 A 11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是 ( ) A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2O B 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100mmH2O C 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2O D 输送20℃,101325Pa空气,在效率最高时,全风压为100mmH2O D 12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 ( ) A当地大气压力B输送液体的温度

光的干涉习题答案

学号 班级 姓名 成绩 第十六章 光的干涉(一) 一、选择题 1、波长mm 4 108.4-?=λ的单色平行光垂直照射在相距mm a 4.02=的双缝上,缝后 m D 1=的幕上出现干涉条纹。则幕上相邻明纹间距离是[ B ]。 A .0.6mm ; B .1.2 mm ; C .1.8 mm ; D . 2.4 mm 。 2、在杨氏双缝实验中,若用一片透明云母片将双缝装置中上面一条缝挡住,干涉条纹发生的变化是[ C ]。 A .条纹的间距变大; B .明纹宽度减小; C .整个条纹向上移动; D .整个条纹向下移动。 3、双缝干涉实验中,入射光波长为λ,用玻璃薄片遮住其中一条缝,已知薄片中光程比相同厚度的空气大2.5λ,则屏上原0级明纹处[ B ]。 A .仍为明条纹; B .变为暗条纹; C .形成彩色条纹; D .无法确定。 4、在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是[ B ]。 A .使屏靠近双缝; B .使两缝的间距变小; C .把两个缝的宽度稍微调窄; D .改用波长较小的单色光源。 5、在双缝干涉实验中,单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则中央明纹位于图中O 处,现将光源S 向下移动到S ’的位置,则[ B ]。 A .中央明纹向下移动,条纹间距不变; B .中央明纹向上移动,条纹间距不变; C .中央明纹向下移动,条纹间距增大; D .中央明纹向上移动,条纹间距增大。 二、填空题 1、某种波长为λ的单色光在折射率为n 的媒质中由A 点传到B 点,相位改变为π,问光程改变了 2λ , 光从A 点到B 点的几何路程是 2n λ 。 2、从两相干光源s 1和s 2发出的相干光,在与s 1和s 2等距离d 的P 点相遇。若s 2位于真空 中,s 1位于折射率为n 的介质中,P 点位于界面上,计算s 1和s 2到P 点的光程差 d-nd 。 3、光强均为I 0的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是 04I ;最小光强是 0 。

matlab课后习题解答第二章

第2章符号运算 习题2及解答 1 说出以下四条指令产生的结果各属于哪种数据类型,是“双精度” 对象,还是“符号”符号对象 3/7+; sym(3/7+; sym('3/7+'); vpa(sym(3/7+) 〖目的〗 不能从显示形式判断数据类型,而必须依靠class指令。 〖解答〗 c1=3/7+ c2=sym(3/7+ c3=sym('3/7+') c4=vpa(sym(3/7+) Cs1=class(c1) Cs2=class(c2) Cs3=class(c3) Cs4=class(c4) c1 = c2 = 37/70 c3 = c4 = Cs1 = double Cs2 = sym Cs3 = sym Cs4 = sym 2 在不加专门指定的情况下,以下符号表达式中的哪一个变量被认 为是自由符号变量. sym('sin(w*t)'),sym('a*exp(-X)'),sym('z*exp(j*th)') 〖目的〗 理解自由符号变量的确认规则。 〖解答〗 symvar(sym('sin(w*t)'),1) ans = w symvar(sym('a*exp(-X)'),1)

ans = a symvar(sym('z*exp(j*th)'),1) ans = z 5求符号矩阵???? ??????=3332 31 232221 131211 a a a a a a a a a A 的行列式值和逆,所得结果应采用“子表达式置换”简洁化。 〖目的〗 理解subexpr 指令。 〖解答〗 A=sym('[a11 a12 a13;a21 a22 a23;a31 a32 a33]') DA=det(A) IA=inv(A); [IAs,d]=subexpr(IA,d) A = [ a11, a12, a13] [ a21, a22, a23] [ a31, a32, a33] DA = a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31 IAs = [ d*(a22*a33 - a23*a32), -d*(a12*a33 - a13*a32), d*(a12*a23 - a13*a22)] [ -d*(a21*a33 - a23*a31), d*(a11*a33 - a13*a31), -d*(a11*a23 - a13*a21)] [ d*(a21*a32 - a22*a31), -d*(a11*a32 - a12*a31), d*(a11*a22 - a12*a21)] d = 1/(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31) 8(1)通过符号计算求t t y sin )(=的导数 dt dy 。(2)然后根据此结果,求- =0t dt dy 和2 π = t dt dy 。 〖目的〗 diff, limit 指令的应用。 如何理解运行结果。 〖解答〗 syms t

光的干涉习题答案.doc

第十六章光的干涉《一〉 一、选择题 1、波长A = 4.8x10^/777/7的单色平行光垂直照射在相距2。= 0.4〃仰的双缝上,缝后 D = lm的幕上出现干涉条纹。则幕上相邻明纹间距离是[B ]。 A.0.6mm; B. 1.2 mm; C. 1.8 mm; D. 24 mm。 2、在杨氏双缝实验中,若用一片透明云母片将双缝装置中上面一条缝挡住,干涉条纹发生的变化是[C ]。 A.条纹的间距变大; B.明纹宽度减小; C.整个条纹向上移动; D.整个条纹向下移动。 3、双缝干涉实验中,入射光波长为人,用玻璃薄片遮住其中一条缝,已知薄片中光程比 相同厚度的空气大2.5/1,则屏上原()级明纹处[B ]o A.仍为明条纹; B.变为暗条纹; C.形成彩色条纹; D.无法确定。 4、在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是[B ]。 A.使屏靠近双缝; B.使两缝的间距变小; C.把两个缝的宽度稍微调窄; D.改用波长较小的单色光源。 5、在双缝干涉实验中,单色光源S到两缝&、S?距离相等,则中央明纹位于图中O处,现将光源S向下移动到S,的位置,则[B ]。 A.中央明纹向下移动,条纹间距不变; B.中央明纹向上移动,条纹间距不变; C.中央明纹向下移动,条纹间距增大; D.中央明纹向上移动,条纹间距增大。 二、填空题 1、某种波长为人的单色光在折射率为〃的媒质中由A点传到B点,相位改变为兀,问光 程改变了_仝_,光从A点到B点的几何路程是—仝 2 2/? 2、从两相干光源&和S2发出的相干光,在与S|和S2等距离d的P点相遇。若S2位于真空中,Si位于折射率为〃的介质中,P点位于界面上,计算S!和s2到P点的光程差d-nd ° 3、光强均为I。的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是一 _;最小光强是0 。 47

光的干涉 知识点总结

第二章 光的干涉 知识点总结 2、1、1光的干涉现象 两束(或多束)光在相遇的区域内产生相干叠加,各点的光强不同于各光波单独作用所产生的光强之与,形成稳定的明暗交替或彩色条纹的现象,称为光的干涉现象。 2、1、2干涉原理 注:波的叠加原理与独立性原理成立于线性介质中,本书主要讨论的就就是线性介质中的情况、 (1)光波的独立传播原理 当两列波或多列波在同一波场中传播时,每一列波的传播方式都不因其她波的存在而受到影响,每列波仍然保持原有的特性(频率、波长、振动方向、传播方向等) (2)光波的叠加原理 在两列或多列波的交叠区域,波场中某点的振动等于各个波单独存在时在该点所产生振动之与。 波叠加例子用到的数学技巧: (1) (2) 注: 叠加结果为光波复振幅的矢量与,而非强度与。 分为相干叠加(叠加场的光强不等于参与叠加的波的强度与)与非相干叠加(叠加场的光强等于参与叠加的波的强度与)、 2、1、3波叠加的相干条件 干涉项: 相干条件: (干涉项不为零) (为了获得稳定的叠加分布) (为了使干涉场强不随时间变化) 2、1、4 干涉场的衬比度 1、两束平行光的干涉场(学会推导) (1)两束平行光的干涉场 干涉场强分布: 2ω=10?E E 20?-()() 212121212()()()2=+?+=++?I r E E E E I r I r E E 12102012201021212010212 {cos()()()cos()()()} ?=?+?++-++-?+---E E E E k k r t k k r t ??ωω??ωω()()() *12121212,(,)(,)(,)(,)2cos =++=++?I x y U x y U x y U x y U x y I I I I ?

电路分析第二章习题参考答案

2-1 试用网孔电流法求图题2-1所示电路中电流i 和电压ab u 。 图题2-1 解:设网孔电流为123,,i i i ,列网孔方程: 1231231 2332783923512i i i i i i i i i --=??-+-=??--+=?解得123211i i i =??=??=-?,故133i i i A =-=,233()93ab u i i V =--=-。 2-2 图题2-2所示电路中若123121,3,4,0,8,24s s S R R R i i A u V =Ω=Ω=Ω=== 试求各网孔电流。 解:由于10s i =,故网孔电流M20i =。可列出网孔电流方程: M1M1M3M13M3M1M331 247244A (34)4A 88M M M i u i i i i u i i i i i =-?+==-???+=?????=-+=???-=? 2-6电路图如图题2-4所示,用网孔分析求1u 。已知:124535,1,2,2S u V R R R R R μ=====Ω=Ω=。 解:列网孔方程如下: 123123212 342022245i i i i i i u i i i --=??-+-=-??--+=-?,

再加上2132()u i i =-。解得:11113.75, 3.75i A u R i V =-=-= 2-12 电路如图题2-10所示,试用节点分析求各支路电流。 解:标出节点编号,列出节点方程 121111()27212211120()422227a a b a b b u V u u u u u V ??=++-=?????????-++=-=???? ,用欧姆定律即可求得各节点电流。 2-17电路如图题2-14所示,试用节点分析求12,i i 。 解:把受控电流源暂作为独立电流源,列出节点方程 12121 (11)4(11)2u u u u i +-=??-++=-? 控制量与节点电压关系为:111u i =Ω ,代入上式,解得 111222 1.61.610.80.81u i A u V u V u i A ?==?=??Ω???=-??==-??Ω 2-19 试列出为求解图题2-16所示电路中0u 所需的节点方程。

第二章习题答案与解答

第二章习题及解答 1. 简述网络信息资源的特点。 (1)分散性分布; (2)共享性与开放性; (3)数字化存储; (4)网络化传输。 2. 试比较全文搜索引擎、分类检索、元搜索引擎三种搜索引擎的不同之处。 全文搜索引擎是目前主流的搜索引擎,有计算机索引程序在互联网上自动检索网站网页,建立起数据库,收录网页较多,用户按搜索词进行检索,返回排序的结果。以谷歌、百度、必应等为代表。 分类检索,将人工搜集或用户提交的网站网页内容,将其网址分配到相关分类主题目录,形成分类树形结构索引。用户不需用关键词检索,只要根据网站提供的主题分类目录,层层点击进入,便可查到所需的网络信息资源。典型代表有Yahoo、新浪分类目录搜索、淘宝网的类目等。分类检索用于目标模糊、主题较宽泛、某专业网站或网页的查找,要求查准时选用; 元搜索引擎不是一种独立的搜索引擎,没有自己的计算机索引程序和索引数据库,是架构在许多其他搜索引擎之上的搜索引擎。在接受用户查询请求时,可以同时在其他多个搜索引擎中进行搜索,并将其他搜索引擎的检索结果经过处理后返回给用户。 3. 简述搜索引擎的工作原理。 搜索引擎的基本工作原理包括如下三个过程:首先,抓取,在互联网中发现、搜集网页信息;第二,建立索引,对信息进行提取和组织建立索引库;第三,搜索词处理和排序,由检索器根据用户输入的查询关键字,在索引库中快速检出文档,进行文档与查询的相关度评价,对将要输出的结果进行排序,并将查询结果返回给用户。 4.简述常用的关键词高级检索功能。 常用的关键词高级检索功能应用包括:使用检索表达式搜索、使用高级搜索页、元词搜索。 使用检索表达式搜索分别有空格、双引号、使用加号、通配符、使用布尔检索等。 有时我们为了限制搜索范围、搜索时间、过滤关键字等,需要用到高级搜索页。 大多数搜索引擎都支持“元词”(metawords)功能。依据这类功能,用户把元词放在

完整word版,光的干涉习题答案

第五章 光的干涉 5-1 波长为589.3nm 的钠光照射在一双缝上,在距双缝200cm 的观察屏上测量20个条纹共宽3cm ,试计算双缝之间的距离。 解:由题意,条纹间距为:cm e 15.020 3 == ∴双缝间距为:m e D d 39 1079.015 .0103.589200--?≈??==λ 5-2 在杨氏干涉实验中,两小孔的距离为1.5mm ,观察屏离小孔的垂直距离为1m ,若所用光源发出波长 1λ=650nm 和2λ=532nm 的两种光波,试求两光波分别形成的条纹间距以及两组条纹的第8级亮纹之间 的距离。 解:对于1λ=650nm 的光波,条纹间距为: m d D e 3 3 9111043.010 5.1106501---?≈???==λ 对于2λ=532nm 的光波,条纹间距为: m d D e 3 3 9221035.0105.1105321---?≈???==λ ∴两组条纹的第8级条纹之间的距离为: m e e x 3211064.0)(8-?=-=? 5-3 一个长40mm 的充以空气的气室置于杨氏装置中的一个小孔前,在观察屏上观察到稳定的干涉条纹系,继后抽去气室中的空气,注入某种气体,发现条纹系移动了30个条纹。已知照射光波波长为656.28nm ,空气折射率为1.000276,试求注入气体的折射率n g 。 解:气室充入空气和充气体前后,光程的变化为: D n g )000276.1(-=?δ 而这一光程变化对应于30个波长: λδ30=? ∴λ30)1(=-D n g 000768.1000276.110 401028.656303 9 =+???=--g n 5-4 在菲涅耳双面镜干涉实验中,光波长为600nm ,光源和观察屏到双面镜交线的距离分别为0.6m 和1.8m ,双面镜夹角为10- 3rad ,求:(1)观察屏上的条纹间距;(2)屏上最多能看到多少亮条纹?

光的干涉 知识点总结

第二章 光的干涉 知识点总结 2.1.1光的干涉现象 两束(或多束)光在相遇的区域内产生相干叠加,各点的光强不同于各光波单独作用所产生的光强之和,形成稳定的明暗交替或彩色条纹的现象,称为光的干涉现象。 2.1.2干涉原理 注:波的叠加原理和独立性原理成立于线性介质中,本书主要讨论的就是线性介质中的情况. (1)光波的独立传播原理 当两列波或多列波在同一波场中传播时,每一列波的传播方式都不因其他波的存在而受到影响,每列波仍然保持原有的特性(频率、波长、振动方向、传播方向等) (2)光波的叠加原理 在两列或多列波的交叠区域,波场中某点的振动等于各个波单独存在时在该点所产生振动之和。 波叠加例子用到的数学技巧: (1) (2) 注: 叠加结果为光波复振幅的矢量和,而非强度和。 分为相干叠加(叠加场的光强不等于参与叠加的波的强度和)和非相干叠加(叠加场的光强等于参与叠加的波的强度和). 2.1.3波叠加的相干条件 干涉项: 相干条件: (干涉项不为零) (为了获得稳定的叠加分布) (为了使干涉场强不随时间变化) 2.1.4 干涉场的衬比度 1.两束平行光的干涉场(学会推导 ) (1)两束平行光的干涉场 干涉场强分布: 21ωω=10 200 ?≠E E 2010??-=常数()() 21212 1212()()()2=+?+=++?r E E E E I r I r E E 12102012201021212010212{cos()()()cos()()()} ?=?+?++-++-?+---E E E E k k r t k k r t ??ωω??ωω

亮度最大值处: 亮度最小值处: 条纹间距公式 空间频率: ? (2 衬比度 以参与相干叠加的两个光场参数表示: 衬比度的物理意义 1.光强起伏 2.相干度 2.2分波前干涉 2.2.1普通光源实现相干叠加的方法 (1)普通光源特性 ? 发光断续性 ? 相位无序性 ? 各点源发光的独立性 根源:微观上持续发光时间τ0有限。 如果τ0无限,则波列无限长,初相位单一,振幅单一,偏振方向单一。这就是理想单色光。 (2)两种方法 ◆ 分波前干涉(将波前先分割再叠加,叠加广场来自同波源具有相同初始位相) ◆ 分振幅干涉(将光的能量分为几部分,参与叠加的光波来自同一波列,保证相位差 稳定) 2.2.2杨氏双孔干涉实验:两个球面波的干涉 (1) 杨氏双孔干涉实验装置及其历史意义 2 12 12I I I I += γ2 212 1 12? ? ? ??+= A A A A γ() )(cos 1)(0r I r I ?γ?+=1γ=0γ=01γ<< 完全相干 完全非相干 部分相干 ( ) ()110sin 11 ,i k x U x y Ae θ?+=() ()220sin 22,i k x U x y A e θ?-+=()(1220(,)sin sin x y k x ?θθφφ ?=-++-( )() 122010(,)sin sin x y k x ? θθ φφ ?=-++-

第二章_概率论解析答案习题解答

第二章 随机变量及其分布 I 教学基本要求 1、了解随机变量的概念以及它与事件的联系; 2、理解随机变量的分布函数的概念与性质;理解离散型随机变量的分布列、连续型随机变量的密度函数及它们的性质; 3、掌握几种常用的重要分布:两点分布、二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布、正态分布,且能熟练运用; 4、会求简单随机变量函数的分布. II 习题解答 A 组 1、检查两个产品,用T 表示合格品,F 表示不合格品,则样本空间中的四个样本点为 1(,)F F ω=、2(,)T F ω=、3(,)F T ω=、4(,)T T ω= 以X 表示两个产品中的合格品数. (1) 写出X 与样本点之间的对应关系; (2) 若此产品的合格品率为p ,求(1)p X =? 解:(1) 10ω→、21ω→、31ω→、42ω→; (2) 1 2(1)(1)2(1)p X C p p p p ==-=-. 2、下列函数是否是某个随机变量的分布函数? (1) 021()2021 x F x x x <-??? =-≤

求常数A 及(13)p X <≤? 解:由()1F +∞=和lim (1)x x A e A -→+∞ -=得 1A =; (13)(3)(1)(3)(1)p X p X p X F F <≤=≤-≤=- 3113(1)(1)e e e e ----=---=-. 4、设随机变量X 的分布函数为 2 00()0111 x F x Ax x x ≤??=<≤??>? 求常数A 及(0.50.8)p X <≤? 解:由(10)(1)F F +=得 1A =; (0.50.8)(0.8)(0.5)(0.8)(0.5)p X p X p X F F <≤=≤-≤=- 220.80.50.39=-=. 5、设随机变量X 的分布列为 ()a p X k N == (1,2,,)k N =L 求常数a ? 解:由 1 1i i p +∞ ==∑得 1 1N k a N ==∑ 1a ?=. 6、一批产品共有100个,其中有10个次品,求任意取出的5个产品中次品数的分布列? 解:设X 表示5个产品中的次品数,则X 是离散型随机变量,其所有可能取值为0、1、…、 5,且 0510905100(0)C C p X C ==、1410905100(1)C C p X C ==、2310905100(2)C C p X C ==、321090 5100 (3)C C p X C ==、 4110905100(4)C C p X C ==、50 1090 5100 (5)C C p X C == 于是X 的分布列为

《光的干涉 衍射》单元测试题含答案(1)

《光的干涉衍射》单元测试题含答案(1) 一、光的干涉衍射选择题 1.利用薄膜干涉的原理可以检查平面的平整度和制成镜头增透膜。图1中,让单色光从上 方射入,这时从上方看可以看到明暗相间的条纹,下列说法正确的是() A.图1中将薄片向着劈尖方向移动使劈角变大时,条纹变疏 B.图1中将样板微微平行上移,条纹疏密不变 C.在图1中如果看到的条纹如图2所示,说明被检平面在此处是凹下 D.图3中镀了增透膜的镜头看起来是有颜色的,那是增透了这种颜色的光的缘故 2.如图所示,一束可见光a从玻璃砖射向空气,分成b、c两束单色光。单色光b和c相 比较。下列说法正确的是() A.在相同条件下进行双缝干涉实验,b光的干涉条纹间距较大 B.真空中b光的波长较小 C.玻璃砖中b光的速度较小 D.从玻璃射向空气发生全反射时,b光的临界角较小 .比较3.如图所示,三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光 a、b、c三束光,可知( ) A.a为波长较长的光 B.当它们在真空中传播时,a光的速度最大 C.分别用这三种光做光源,使用同样的装置进行双缝干涉实验,a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小 D.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大 4.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹.要得到

相邻条纹间距更大的干涉图样,可以 A .增大S 1与S 2的间距 B .减小双缝屏到光屏的距离 C .将绿光换为红光 D .将绿光换为紫光 5.如图所示,半径为R 的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为 2 R ,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源s 向顶部发射一束由a 、b 两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角θ变大时,出射点P 的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当P 点高度h 降低为 12 2 R +时只剩下a 光从顶部射出,下列判断正确的是( ) A .在此透光材料中a 光的传播速度小于b 光的传播速度 B .a 光从顶部射出时,无a 光反射回透光材料 C .此透光材料对b 光的折射率为1042+ D .同一装置用a 、b 光做双缝干涉实验,b 光的干涉条纹较大 6.彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次形成。彩虹形成的示意图如图所示,一束白光L 由左侧射入水滴,a 、b 是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a 、b 是单色光)。下列关于a 光与b 光的说法正确的是( ) A .水滴对a 光的折射率小于对b 光的折射率 B .a 光在水滴中的传播速度小于b 光在水滴中的传播速度

复变函数习题答案第2章习题详解

第二章习题详解 1. 利用导数定义推出: 1) () 1 -=n n nz z ' (n 为正整数) 解: ()()()()()z z z z z n n z nz z z z z z z n n n n n z n n z n ????????-?? ??? ?++-+ += -+= --→→ 2 2 1 12 1lim lim ' ()() 1 1 2 1 12 1----→=?? ? ?? ?++-+ = n n n n z nz z z z n n nz ??? lim 2) 211z z -=?? ? ??' 解: () ()2 11 111 1z z z z z z z z z z z z z z z z z - =+-= +-= - += ?? ? ??→→→?????????lim lim lim ' 2. 下列函数何处可导?何处解析? 1) ()iy x z f -=2 解:设()iv u z f +=,则2x u =,y v -= x x u 2=??, 0=??y u , 0=??x v ,1-=??y v 都是连续函数。 只有12-=x ,即2 1- =x 时才满足柯西—黎曼方程。 ()iy x z f -=∴2 在直线2 1- =x 上可导,在复平面内处处不解析。 2) ()3 3 32y i x z f += 解:设()iv u z f +=,则3 2x u =,3 3y v = 2 6x x u =??, 0=??y u , 0=??x v , 2 9y y v =??都是连续函数。 只有2 2 96y x =,即032=± y x 时才满足柯西—黎曼方程。 ()3 3 32y i x z f +=∴在直线 032=± y x 上可导,在复平面内处处不解析。 3) ()y ix xy z f 2 2 += 解:设()iv u z f +=,则2 xy u =,y x v 2 =

数据结构课后习题及解析第二章

第二章习题 1. 描述以下三个概念的区别:头指针,头结点,首元素结点。 2. 填空: (1)在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动元素,具体移动的元素个数与有关。 (2)在顺序表中,逻辑上相邻的元素,其物理位置相邻。在单链表中,逻辑上相邻的元素,其物理位置相邻。 (3)在带头结点的非空单链表中,头结点的存储位置由指示,首元素结点的存储位置由指示,除首元素结点外,其它任一元素结点的存储位置由指示。3.已知L是无表头结点的单链表,且P结点既不是首元素结点,也不是尾元素结点。按要求从下列语句中选择合适的语句序列。 a. 在P结点后插入S结点的语句序列是:。 b. 在P结点前插入S结点的语句序列是:。 c. 在表首插入S结点的语句序列是:。 d. 在表尾插入S结点的语句序列是:。 供选择的语句有: (1)P->next=S; (2)P->next= P->next->next; (3)P->next= S->next; (4)S->next= P->next; (5)S->next= L; (6)S->next= NULL; (7)Q= P; (8)while(P->next!=Q) P=P->next; (9)while(P->next!=NULL) P=P->next; (10)P= Q; (11)P= L; (12)L= S; (13)L= P; 4. 设线性表存于a(1:arrsize)的前elenum个分量中且递增有序。试写一算法,将X插入到线性表的适当位置上,以保持线性表的有序性。 5. 写一算法,从顺序表中删除自第i个元素开始的k个元素。 6. 已知线性表中的元素(整数)以值递增有序排列,并以单链表作存储结构。试写一高效算法,删除表中所有大于mink且小于maxk的元素(若表中存在这样的元素),分析你的算法的时间复杂度(注意:mink和maxk是给定的两个参变量,它们的值为任意的整数)。 7. 试分别以不同的存储结构实现线性表的就地逆置算法,即在原表的存储空间将线性表(a1, a2..., an)逆置为(an, an-1,..., a1)。 (1)以一维数组作存储结构,设线性表存于a(1:arrsize)的前elenum个分量中。 (2)以单链表作存储结构。 8. 假设两个按元素值递增有序排列的线性表A和B,均以单链表作为存储结构,请编写算法,将A表和B表归并成一个按元素值递减有序排列的线性表C,并要求利用原表(即A 表和B表的)结点空间存放表C。

光的干涉计算题及答案

《光的干涉》计算题 1.在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm.测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为1 2.2 mm,求双缝间的距离. 解:由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为 ?x=12.2 / (2×5)mm=1.22 mm 2分由公式?x=Dλ / d,得d=Dλ / ?x=0.134 mm 3分 2. 在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n1=1.4)覆 盖缝S1,用同样厚度的玻璃片(但折射率n2=1.7)覆盖缝S2,将 使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O变为第五级明纹.设 单色光波长λ=480 nm(1nm=10-9m),求玻璃片的厚度d(可认为光 线垂直穿过玻璃片). 解:原来,δ = r2-r1= 0 2分覆盖玻璃后,δ=( r2 + n2d–d)-(r1 + n1d-d)=5λ3分∴(n2-n1)d=5λ 1 2 5 n n d - = λ 2分 = 8.0×10-6 m 1分 3. 薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长λ=546.1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正入射到钢片上.屏幕距双缝的距离为D=2.00 m,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为?x=12.0 mm. (1) 求两缝间的距离. (2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离? (3) 如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变? 解:(1) x=2kDλ / d d = 2kDλ /?x2分此处k=5 ∴d=10 Dλ / ?x=0.910 mm 2分 (2) 共经过20个条纹间距,即经过的距离 l=20 Dλ / d=24 mm 2分 (3) 不变2分 4. 在双缝干涉实验中,单色光源S0到两缝S1和S2的距离分 别为l1和l2,并且l1-l2=3λ,λ为入射光的波长,双缝之间 的距离为d,双缝到屏幕的距离为D(D>>d),如图.求: (1) 零级明纹到屏幕中央O点的距离. (2) 相邻明条纹间的距离. 屏

常微分课后答案解析第二章

范文 范例 指导 参考 § 1.1 微分方程:某些物理过程的数 学模型 § 1.2 基本概念 习题 1.2 1 .指出下面微分方程的阶数,并回答方程是否线性的: 1) dy 4x 2 y ; dx 22 2) d 22 y dy 12xy 0; dx 2 dx 2 3) dy x dy 3y 2 0; dx dx 4) x d 2y 5 dy 3xy sin x ; dx 2 dx 5) dy cosy 2x 0 ; dx 解 ( 1)一阶线性微分方程; ( 2)二阶非线性微分方程; (3)一阶非线性微分方程; ( 4)二阶线性微分方程; (5)一阶非线性微分方程; (6)二阶非线性微分方程. 1) y cos x ; 2 ) y C 1cos x (C 1是任意常数 ); 3 ) y sin x ; 4) y C 2 sin x (C 2是任意常数 ) ; 5) y C 1cos x C 2 sin x (C 1, C 2是任意常 数 6) y Asin( x B) (A,B 是任意常数 ). 第一章 绪 论 6) sin d 2 y dx 2 e y x . 2.试验证下面函数均为方程 d 2y dx 2 2 2 y 0 的解,这里 0是常数.

cos x 为方程的解. C 1 cos x 为方程的解. sin x 为方程的解. 3.验证下列各函数是相应微分方程的解: sin x 1) y x , xy y cosx ; 2) y 2 C 1 x 2 , (1 x 2)y xy 2x (C 是任意常数) 3) y Ce x ,y 2y y 0( C 是任意常数) ; 4) y xx e , y e 2 y x 2 x 2 ye 1 e ; 5) y sin x , y 2 y 2 2 y sin x sin x cos x 0 ; 6) y 12 , x y x 2 x 2 y xy 1 ; 7) y x 2 1, y 2 y (x 2 1)y 2x ; 解 ( 1) dy dx sin x , d 2 y dx 2 2 co 2 2 y ,所以 d dx 22y 0, 2 ) y C 1 sin x, C 1 2 cos 2 2 y 所以 d dx 2 2y 3) d d y x cos x , d 2 y dx 2 sin 所以 d 2 2y dx C 2 cos x C 2 2 si 2 2 y 所以 d 2 2y dx 2 C 2 sin x 为方程的解. 5) C 1 sin x C 2 cos C 1 2 cos C 2 2 sin 2 y , d 2y 所以 d 2y dx 2 0 ,故 y C 1 cos x C 2 sin x 为方程的解. 6) cos( x B) , y A 2 sin( x B) 2 y , 故 d dx 22y 0, 因此 y A sin( x B) 为方程的解.

光的干涉练习题及答案

一、选择题 1、严格地讲,空气折射率大于1,因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时,干涉环将:( ) A.变大; B.缩小; C.不变; D.消失。 【答案】:A 2、在迈克耳逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率n ,厚度为h 的透明介质板,放入后,两光束的光程差改变量为:( ) A.h n )1(2-; B.nh 2; C.nh ; D.h n )1(-。 【答案】:A 3、用劈尖干涉检测工件(下板)的表面,当波长为λ的单色光垂直入射时,观察到干涉条纹如图。图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与左边相邻的直线部分的连线相切。由图可见工件表面: ( ) A.一凹陷的槽,深为λ/4; B.有一凹陷的槽,深为λ/2; C.有一凸起的埂,深为λ/4; D.有一凸起的埂,深为λ。 【答案】:B 4、牛顿环实验装置是用一平凸透镜放在一平板玻璃上,接触点为C ,中间夹层是空气,用平行单色光从上向下照射,并从下向上观察,看到许多明暗相间的同心圆环,这些圆环的特点是:( ) A.C 是明的,圆环是等距离的; B.C 是明的,圆环是不等距离的; C.C 是暗的,圆环是等距离的; D.C 是暗的,圆环是不等距离的。 【答案】:B 5、若将牛顿环玻璃夹层中的空气换成水时,干涉环将: ( ) A .变大; B .缩小; C .不变; D .消失。 【答案】:B 6、若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹 ( ) A .中心暗斑变成亮斑; B .变疏; C .变密; D .间距不变。 【答案】:C 7、两个不同的光源发出的两个白光光束,在空间相遇是不会产生干涉图样的,这是由于( ) A.白光是由许多不同波长的光组成; B.两个光束的光强不一样; C.两个光源是独立的不相干光源; D.两个不同光源所发出的光,频率不会恰好相等。 【答案】:C 8、在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于O 处。现将光源S 向下移动到S '位置,则( ) A .中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变; B .中央明条纹向上移动,且条纹间距不变; C .中央明条纹向下移动,且条纹间距增大; D .中央明条纹向上移动,且条纹间距增大。

常微分课后答案解析第二章

第一章 绪论 §1、1 微分方程:某些物理过程的数学模型 §1、2 基本概念 习题1、2 1.指出下面微分方程的阶数,并回答方程就是否线性的: (1) y x dx dy -=24; (2)0122 2 2=+??? ??-xy dx dy dx y d ; (3)0322 =-+?? ? ??y dx dy x dx dy ; (4)x xy dx dy dx y d x sin 352 2=+-; (5) 02cos =++x y dx dy ; (6)x e dx y d y =+??? ? ??22sin . 解 (1)一阶线性微分方程; (2)二阶非线性微分方程; (3)一阶非线性微分方程; (4)二阶线性微分方程; (5)一阶非线性微分方程; (6)二阶非线性微分方程. 2.试验证下面函数均为方程022 2=+y dx y d ω的解,这里0>ω就是常数. (1)x y ωcos =; (2)11(cos C x C y ω=就是任意常数); (3)x y ωsin =; (4)22(sin C x C y ω=就是任意常数); (5)2121,(sin cos C C x C x C y ωω+=就是任意常数); (6)B A B x A y ,()sin(+=ω就是任意常数). 解 (1)y x dx y d x dx dy 2 222cos ,sin ωωωωω-=-=-=,所以022 2=+y dx y d ω,故

x y ωcos =为方程的解. (2)y x C y x C y 2 2 11cos , sin ωωωωω-=-=''-=',所以022 2=+y dx y d ω,故x C y ωcos 1=为方程的解. (3)y x dx y d x dx dy 2222sin ,cos ωωωωω-=-==,所以02 2 2=+y dx y d ω,故x y ωsin =为方程的解. (4)y x C y x C y 2 2 22sin , cos ωωωωω-=-=''=',所以022 2=+y dx y d ω,故x C y ωsin 2=为方程的解. (5)y x C x C y x C x C y 2222121sin cos , cos sin ωωωωωωωωω-=--=''+-=',所 以02 2 2=+y dx y d ω,故x C x C y ωωsin cos 21+=为方程的解. (6)y B x A y B x A y 2 2 )sin(, )cos(ωωωωω-=+-=''+=',故0222=+y dx y d ω,因 此)sin(B x A y +=ω为方程的解. 3.验证下列各函数就是相应微分方程的解: (1)x x y sin = ,x y y x cos =+'; (2)212x C y -+=,x xy y x 2)1(2 =+'-(C 就是任意常数); (3)x Ce y =,02=+'-''y y y (C 就是任意常数); (4)x e y =,x x x e ye y e y 2212-=-+'-; (5)x y sin =,0cos sin sin 22 2 =-+-+'x x x y y y ; (6)x y 1- =,12 22++='xy y x y x ; (7)12 +=x y ,x y x y y 2)1(2 2 ++-='; (8))()(x f x g y = ,) () ()()(2x f x g y x g x f y '-'='.

概率论和数理统计第二章课后习题答案解析

概率论与数理统计课后习题答案 第二章 1.一袋中有5 只乒乓球,编号为1,2,3,4,5,在其中同时取3只,以X 表示取出的3只 球中的最 大号码,写出随机变量X 的分布律. 【解】 35 35 24 35 3,4,51 (3)0.1C 3(4)0.3C C (5)0.6 C X P X P X P X ====== ==== 2.设在15只同 类型零件中有2只为次品,在其中取3次,每次任取1只,作不放回抽样,以X 表示取出 的次品个数,求: (1) X 的分 布律; (2) X 的分 布函数并作图; (3) — 133{},{1},{1},{12}222 P X P X P X P X ≤<≤≤≤<<. 【解】 31331512213 3151133 150,1,2. C 22 (0). C 35 C C 12(1). C 35 C 1 (2).C 35 X P X P X P X ========== 故X 的分布律为

(2) 当x <0时, F (x )=P (X ≤x )=0 当0≤x <1时 ,F (x )=P (X ≤x )=P (X =0)= 2235 当1≤x <2时 ,F (x )=P (X ≤x )=P (X =0)+P (X =1)=3435 当x ≥2时, F (x )=P (X ≤x )=1 故X 的分布函 数 0, 022 ,0135 ()34,12351,2x x F x x x

相关文档
最新文档