大学物理综合测试()

；动能之比Ep:E?= 。

7.（本题3分）

氢原子中电子处于量子态n=2,l=1，则该原子的能量En= ，轨道角动量L= ，L在Z轴上分量Lz的可能值为 。

7*.（本题3分） A，B，C三点同在一条直的电力线上，如图所示，已知各点电势大小的关系为UA>UB>UC，若在B点放一负电荷，则该电荷在电场力作用下将向 点运动。

8.（本题3分）

?= ；?? ；?]= 。?,P动量算符P角动量算符L [yxxx8*.（本题3分）

一铁芯上绕有线圈N匝，已知铁芯中磁通量与时间的关系为??Asin?t，则线圈中的感应电动势为 。

三、计算题：（共40分）

1.（本题10分）

计算如图所示的平面载流线圈ABCDEFA在P点产生的磁感应强度，设线圈中的电流强度为I.

2.（本题10分）

一对同轴无限长直空心薄壁圆筒，电流I沿内筒流去，沿外筒流回，已知同轴空心圆筒单位长度的自感系数为L=

?0, 2?（1）求同轴空心圆筒内外半径之比。

（2）若电流随时间变化，即i?i0cos?t,求圆筒单位长度产生的感应电动势。

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3.（本题5分）

一螺绕环单位长度上的线圈匝数为n=10匝/cm.环心材料的磁导率??I为多大时，线圈中磁场的能量密度w=1J/m3?(?0?4??10?7T?m/A)

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?0，求电流强度

4.（本题10分 ）

当氢原子从某初始状态跃迁到激发能（从基态到激发态所需的能量）为?E?10.19eV的状态时，发射出光子的波长是??4860A，试求该初始状态的能量和主量子数。

（普朗克常量h=6.63×10-34J·s,1eV=1.60×10-19J） ?

5.（本题5分）

一粒子在下列势场中运动

??122kx(x?a)V(x)????V1(a?x?b) ??0(b?x?a)???(x?a)其中k?2V1a2 （1）在右图中绘出势能分布曲线。（2）建立定态薛定谔方程。

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四、证明题（本题10分）

如图，在一电荷体密度为?的均匀带电球体中，挖出一个以O′为球心的球状小空腔，

空腔的球心相对带电球体中心O的位置矢量用b表示，试证球形空腔内的电场是均匀电场，

???其表达式为E=b.

3?0

五、问答题：（本题5分）

写出麦克斯韦方程的积分形式并简述电磁波的产生原理。

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