【文章內(nèi)容簡介】 根據(jù)無限長通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布，有磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為方向垂直于紙面指向里。由于導(dǎo)體棒不是回路，所以補(bǔ)成如圖所示的假想矩形回路，則通過回路面積的磁通量為 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有感應(yīng)電動勢的大小為 根據(jù)楞次定律知，A端電勢高，B端電勢低方法二：電動勢的定義式法根據(jù)無限長通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布，有磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為方向垂直于紙面指向里。根據(jù)楞次定律知A端電勢高B端電勢低，所以根據(jù)電動勢的定義式，有 說明：利用電動勢的定義式求解動生電動勢時(shí)，可以先假設(shè)電動勢的高低點(diǎn)，然后按定義式求解，結(jié)果為正時(shí)表示假設(shè)為真，否則與假設(shè)相反。 如圖所示，一根無限長導(dǎo)線通以電流(其中為正常數(shù))，線框平面與直導(dǎo)線處在同一平面內(nèi)，試求線框中的感應(yīng)電動勢．解：本題屬于感生電動勢的計(jì)算，由于不知道感生電場的分布，所以只有一種方法求解。具體如下：根據(jù)無限長通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布，有磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為方向垂直于紙面指向里。為了求解通過矩形面積的磁通量，在r處取一窄條（如圖所示），并取垂直指向里為正，根據(jù)電通量的定義，有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有感應(yīng)電動勢為 “”表示感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向。 在半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場．有一長為L的金屬棒AB放在磁場中，如圖所示．設(shè)磁場在增強(qiáng)，并且已知，求棒中的感應(yīng)電動勢，并指出哪端電勢高．解：本題屬于感生電動勢的計(jì)算，但又不是閉合回路，所以解題過程中應(yīng)設(shè)法補(bǔ)成閉合回路。具體方法如下：根據(jù)題意知感生電場為同心圓環(huán)，所以連接OA、OB構(gòu)成等腰三角形，如圖所示。取逆時(shí)針方向?yàn)槔@行的正方向，則穿過回路的磁通量為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有感應(yīng)電動勢為“”表示感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向。由于感生電場為同心圓環(huán)，與等腰三角形的OA、OB邊垂直，所以所以棒中的感應(yīng)電動勢為“”表示A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢。 如圖所示，橫截面為矩形的環(huán)形均勻密繞螺繞環(huán)，總匝數(shù)為N．（1）求該螺繞環(huán)的自感系數(shù)；（2）沿環(huán)的軸線拉一根直導(dǎo)線，求直導(dǎo)線與螺繞環(huán)的互感系數(shù)。解：（1）為了計(jì)算自感系數(shù)，假設(shè)螺繞環(huán)中通有電流I，方向如圖所示，過環(huán)內(nèi)某一點(diǎn)P作同軸的圓為積分回路，并取順時(shí)針為積分回路的正方向，根據(jù)安培環(huán)路定理，有所以，螺繞環(huán)內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向?yàn)轫槙r(shí)針方向圓的切向。根據(jù)磁通量的定義，有通過一個(gè)線圈的磁通量為根據(jù)自感系數(shù)的定義，有（2）為了求直導(dǎo)線與螺繞環(huán)的互感系數(shù)，假設(shè)直導(dǎo)線中通有豎直向上的電流，則根據(jù)無限長通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布，有磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為方向垂直于紙面指向里。根據(jù)磁通量的定義，有通過螺繞環(huán)每個(gè)線圈的磁通量為根據(jù)互感系數(shù)的定義，有第12章 光的干涉一、選擇題：B解：洛埃德鏡實(shí)驗(yàn)中入射光在反射鏡M發(fā)射時(shí)有半波損失，有效光程差。比雙縫干涉附加了，當(dāng)時(shí)，洛埃德鏡實(shí)驗(yàn)恰好滿足干涉干涉相消的暗紋條件。：C。解：在＜＞和＞＜的情況下，二反射光有附加光程差。：C。解：兩相鄰條紋的高度差。：B解：在劈尖干涉中，兩相鄰條紋的高度差，兩滾柱之間的直徑差d（高度差）不變，所以條紋數(shù)目不變。而兩個(gè)相鄰明紋或暗紋之間的距離，因、不變，當(dāng)L減小時(shí)也減小。：B解：當(dāng)在平凸透鏡與平玻璃板之間充滿折射率為n 的透明介質(zhì)時(shí)，透明介質(zhì)上下表面的發(fā)射光的光程差。由暗環(huán)條件，聯(lián)立解得。：B解：，第k級暗環(huán)半徑rk= [(kl2d0)R]1/2 (k為大于等于2d0/l的整數(shù))隨著d0的增加而減少，條紋向中心收縮。環(huán)心處空氣膜上下表面的反射光光程差隨d0的增加依次取的奇數(shù)倍和偶數(shù)倍，呈明暗交替的變化。：A解：如圖126（b），在邁克爾遜干涉儀中，因光束兩次經(jīng)過介質(zhì)薄片。二、填空題：； 4104解：插入玻璃片之前，s1和s2發(fā)出光在A點(diǎn)同相位。插入玻璃片后，引起的光程改變?yōu)橛晒獬滩钆c相位差的關(guān)系。由題設(shè)，代入計(jì)算得 197。：解：當(dāng)把雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置放在折射率為n的媒質(zhì)中時(shí)，光程差明紋暗紋由干涉條件則屏上干涉條紋中相鄰明紋的間距：解：由劈尖干涉條紋間距公式，則：5391197。解：三、計(jì)算題：λ1＝400nm；λ2＝；λ3＝500nm；λ4＝；λ5＝分析：由雙縫干涉屏上明紋位置公式，求k取整數(shù)時(shí)對應(yīng)的可見光的波長。解：已知：d＝，D＝1m，x＝20mm 依公式： ∴ ＝4103 mm＝4000nm故 k＝10 lλ1＝400nm k＝9 λ2＝ k＝8 λ3＝500nm k＝7 λ4＝ k＝6 λ5＝這五種波長的光在所給觀察點(diǎn)最大限度地加強(qiáng)．：，分析：由明紋位置公式求解。解：在屏幕上取坐標(biāo)軸，坐標(biāo)原點(diǎn)位于關(guān)于雙縫的對稱中心。屏幕上第級明紋中心的距坐標(biāo)原點(diǎn)距離：可知 代入已知數(shù)據(jù)，得 對于所用儀器只能測量的距離時(shí) ：（1）； （2），分析：當(dāng)光垂直入射到玻璃片時(shí)，由于玻璃的折射率大于空氣的折射率．因此，反射光在玻璃表面上存在半波損失．所以，反射光干涉時(shí)光程差，透射光干涉時(shí)光程差。解：玻璃片上下表面的反射光加強(qiáng)時(shí)，應(yīng)滿足 即 在可見光范圍內(nèi)，只能?。ㄆ渌稻诳梢姽夥秶猓肷鲜?，得 玻璃片上下表面的透射光加強(qiáng)時(shí)，應(yīng)滿足 或，反射光應(yīng)滿足干涉減弱條件（與透射光互補(bǔ)）即 都有：時(shí)，時(shí)，：分析：出現(xiàn)干涉條紋，說明兩物體不等高；干涉條紋間隔相等，說明兩物體的端面平行，此干涉為劈尖干涉．解：設(shè)劈尖角為，相鄰兩干涉條紋間隔為，空氣劈相鄰兩明（暗）干涉條紋的間距為：兩物體端面的高度差為： 得 ：103mm分析：上下表面反射都有相位突變p，計(jì)算光程差時(shí)不必考慮附加的半波長.解：設(shè)膜厚為d，A處為明紋，B處為暗紋，2nd＝(2k＋1)，（k＝0，1，2，…），第8個(gè)暗紋對應(yīng)上式k＝7，＝103mm：rk= [(kl2d0)R]1/2 ，(k為大于等于2d0/l的整數(shù))分析：利用幾何關(guān)系求不包括d0對應(yīng)空氣膜厚度，并考慮半波損失。解：設(shè)反射光牛頓環(huán)暗環(huán)半徑為r，