西南交通大学物理科学与技术学院简介

西南交通大学物理科学与技术学院简介

物理科学与技术学院是经历了自1948年以来前身的普通物理教研室、应用物理系、理学院之后，发展到2006年成立的学院，现在已经成为基础教学、科学研究和学科建设协调发展，理工融合，前沿科学研究与高新技术研发并举，具有一定综合实力的学院。

学院下设物理系、物理实验中心、光电工程系、电子工程系等四个教学机构；电磁场与微波技术研究所、光电工程研究所、高温高压物理研究所、现代物理研究所、无损检测研究中心等五个研究单位；高功率微波技术实验室、量子光电实验室、电磁场与微波技术实验室、高压科学与技术实验室等四个专业与科研实验室。学院现有教职工103人，在90名专任教师中有教授21人、副教授35人。近年来，从国内外不断引进高水平学术带头人和博士毕业生多人。目前各类在校学生989人。

学院具有本科、硕士研究生、博士研究生三个层次的教育体系：设有应用物理专业、电子信息科学与技术专业（电磁场与微波技术方向、光电技术方向）2个本科专业；在物理学一级学科中设有高压凝聚态物理和材料物理、宇宙线实验和宇宙学理论、超导物理和超导材料、计算物理和材料分子设计、微纳光电子学和光信息处理、超声声学与无损检测技术等六个专业方向；在电子科学与技术一级学科中设有

电磁场与微波技术、物理电子学两个工科专业方向，其中电磁场与微波技术专业是博士学位授权点，还被批准成为高校教师在职攻读硕士学位的学位点，该学科已成为四川省重点学科。

学院的学科建设呈现出良好的发展态势，形成了“理工融合”、“前沿科学研究与高新技术研发并举”的协调发展格局。在新一轮学科评估中，学院参评的“物理学”和“电子科学与技术”两个一级学科在同类院校参评学科中排名不俗；“应用物理学”本科专业位居全国前列。经过多年的积累，学院在“宇宙线物理与宇宙学”，“高温高压凝聚态物理”，“超导物理与新能源材料”，“原子分子计算和材料设计”，“光电信息处理与轨道交通无损检测”，“微纳光电器件与量子信息技术”，“高功率微波国防科技”，“计算电磁学”等学科方向形成了鲜明的特色，在国、内外学术界有较大的影响。在学校“工科登峰、理科强基、文科跨越”的新一轮学科战略行动计划中，学院的“物理学”和“电子科学与技术”迎来了新的发展机遇。

学院在承担全校大面积大学物理理论、实验以及本学院专业教学的同时，在教学体系、教学模式、教学方法、教学手段等方面进行了深层次的探索和实践。“电磁场与电磁波”课程于2006年被评为国家级精品课程，该课程于2013年还被评为国家级资源共享课程；《电磁场与电磁波》教材于2008

年被评为国家精品教材，2013年又被评为“十二五”规划教材；“大学物理”课程于2004年被评为四川省精品课程；“大学物理实验”课程于2005年被评为校级精品课程。2010年物理教学团队被评为省级教学团队；本科电子信息科学与技术专业被评为四川省特色专业建设点，2012年又被评为四川省卓越工程师专业。物理实验中心于2007年被评为国家级实验教学示范中心，形成了具有先进的实验教学体系、高水平的专职教师队伍和配套的硬件设施，具有明显示范辐射作用的物理实验教学中心；电磁场与微波技术实验室、高压科学与技术实验室均已成为四川省高校重点实验室。

学院近年来科研水平稳步提升，科研团队和科研平台建设成效显著。仅仅近三年来，就共承担国家级项目40余项（包括国家自然科学基金项目、国家973项目、国家863项目等）、省部级项目10项、横向项目50余项、教育部新世纪优秀人才支持计划2项，总经费3000余万元；在国内外核心期刊发表论文200余篇，其中半数以上均被三大检索收录，特别在SCI分区II区及以上刊物发表论文30余篇；曾获省部级科技进步奖3项，通过省部级技术成果鉴定6项，授权发明专利20余项。通过持续的人才引进和人才培养，不断加强科研团队建设，形成了铁路安全检测、强辐射源与微波系统、计算电磁学、高温高压凝聚态物理、量子光学、宇宙线天体物理等优势研究方向，并在各自领域都取得了丰

硕的研究成果。

学院一直倡导开放办学、国际化办学、在交流中提高办学水平的理念，与澳大利亚的西澳大学物理学院、德国德累斯顿国际大学和弗朗霍菲无损检测研究所、日本广岛大学理工学部、美国夏威夷大学物理系等国外多个相关院系签订协议，建立了长期的联合办学和科研合作关系；同时也与国内的中国工程物理研究院、中国科学院北京高能物理研究所等多家单位签订协议，建立了联合培养和科研密切合作的关系。学院师生出访海外，参加国、内外学术会议，以及接待国、内外学者来院交流、进行科研合作已成常态。培养具有扎实基础知识、能创造性解决问题，并有国际视野的人才已经成为学院全体员工的共识。

西南交大大学物理CII作业 参考答案

?物理系_2015_09 《大学物理CII》作业No.7 热力学第二定律 班级________ 学号________ 姓名_________ 成绩_______ 一、判断题：（用“T”和“F”表示） [ F ] 1．在任意的绝热过程中，只要系统与外界之间没有热量传递，系统的温度就不 会发生变化。 此说法不对． 在绝热过程中，系统与外界无热量交换，Q=0．但不一定系统与外界无作功，只要系 统与外界之间有作功的表现，由热力学第一定律Q=E+W，可知，E=-W，即对应有内能的改 变．而由E=νC，T可知，有E，一定有T，即有温度的变化． [ F ] 2．在循坏过程中系统对外做的净功在数值上等于p-V图中封闭曲线所包围的面 积，因此封闭曲线包围的面积越大，循坏效率就越高。 有人说，因为在循环过程中系统对外做的净功在数值等于p-V图中封闭曲线所包围的面积，所以封闭曲线所包围的面积越大，循环效率就越高，对吗？ 答：不正确，因为循环效率取决于系统对外做的净功和系统由高温热源吸收的热量，只 有在从高温热源吸收的热量一定的情况下，封闭曲线所包围的面积越大，即系统对外所 做的净功越多，循环效率越高，如果从高温热源吸收的热量不确定，则循环效率不一定 越高 [ F ] 3．系统经历一正循坏后，系统与外界都没有变化。 系统经历一正循环后，系统的状态没有变化；（２）系统经历一正循环后，系统与 外界都没有变化； （３）系统经历一正循环后，接着再经历一逆循环，系统与外界亦均无变化。 解说法（1）正确，系统经历一正循环后，描述系统状态的内能是单值函数，其内能 不变，系统的状态没有变化。 说法（2）错误，系统经过一正循环，系统内能不变，它从外界吸收热量，对外作功，由 热力学第二定律知，必定要引起外界的变化。 说法（3）错误，在正逆过程中所引起外界的变化是不能消除的。 [ F ] 4.第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律。 解：第二类永动机并不违背能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律。 [ F ] 5．一热力学系统经历的两个绝热过程和一个等温过程，可以构成一个循环过程解：循环构成了一个单热源机，这违反了开尔文表述。

大学物理答案第八章 西南交大版

大学物理答案第八章西南交大版 第八章相对论 8-1 选择题 v(1)一火箭的固有长度为L，相对于地面作匀速直线运动的速度为，火箭上有一个1 v人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为的子弹。在火箭2上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是: LL(A) (B) v，vv122 LL(C) (D) [B] 2v,v21，，v1,v/c11 v解:在火箭参考系中，子弹以速率，匀速通过距离L，所需的时间 2 L ,t,v2 (2)关于同时性有人提出以下一些结论，其中哪个是正确的, (A)在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生。 (B)在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生。 (C)在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生。 (D)在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生。 [C] u,,,解:由洛仑兹变换,可知: ,t,,t,,x,,2c,, ,,t,0,,x,0,t,0当时，即在一个惯性系中同时同地发生的两个事件，在另一惯性系中一定同时发生; ,,t,0,,x,0,t,0当时即 在一个惯性系中的同时异地事件，在另一惯性系中必然不同时。

,,x,0,,t,0,t当时的大小有各种可能性，不是必然不为零的。 (3)一宇宙飞船相对地球以0.8c(c表示真空中光速)的速度飞行，一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长为90m，地球上的观察者测得脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为 65 (A)90m (B)54m (C)270m (D)150m [C] ,,ss系，飞船系为系。系相对于系沿x轴方向以飞行，解:设地球系为 u,0.8css 1,, 21,0.8 90,,,s,x,90m系中， ,t,c ,,，，x,,x，ut由洛仑兹坐标变换得 ,,，，,x,,,x，u,t 190,,,90，0.8c，,,2 c,,1,0.8 ,270m 163.6，10J(4)某核电站年发电量为100亿度，它等于的能量，如果这是由核材料的 全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为 (A)0.4kg (B)0.8kg 77(C) (D) [A] ，，12，10kg1/12，10kg 2解:由质能关系 E,mc00 16E3.6，100 m,,,0.4kg0228c，，3，10 (5)设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K倍，则其运动速度的大小 cc2(A) (B) 1,KK,1K cc2(C) (D) [C] ，，K,1KK，2K，1K 22解:由质能关系 E,mc,E,mc00

大学物理(西南交大)作业参考答案1

NO.1 质点运动学和牛顿定律 班级 姓名 学号 成绩 一、选择 1. 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪种是正确的： [ B ] (A) 切向加速度必不为零． (B) 法向加速度必不为零（拐点处除外）． (C) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零． (D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零． (E) 若物体的加速度a 为恒矢量，它一定作匀变速率运动． 2．一质点作一般曲线运动，其瞬时速度为V ，瞬时速率为V ，某一段时间内的平均速度为V ，平均速率为V ， 它门之间的关系为：[ D ] （A ）∣V ∣=V ，∣V ∣=V ； （B ）∣V ∣≠V ，∣V ∣=V ； （C ）∣V ∣≠V ，∣V ∣≠V ； （D ）∣V ∣=V ，∣V ∣≠V . 3.质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S 表示路程，a τ表示切向加速度，下列表达式中， [ D ] (1) d /d t a τ=v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) d /d t a τ= v ． (A) 只有(1)、(4)是对的． (B) 只有(2)、(4)是对的． (C) 只有(2)是对的． (D) 只有（1）、(3)是对的．（备注：经过讨论认为（1）是对的） 4.某物体的运动规律为t k t 2 d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速为0v ，则速度v 与时 间t 的函数关系是 [ C ] (A) 0221v v += kt , (B) 0221 v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 0 2121v v + -=kt 5.质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率) [ D ] (A) t d d v ．(B) 2 v R ． (C) R t 2 d d v v +．(D) 2 /1242d d ??? ????????? ??+??? ??R t v v ． 6．质点沿x 方向运动，其加速度随位置的变化关系为：a=3 1 +3x 2. 如在x=0处，速度v 0=5m.s -1，则在x=3m 处的速度为：[ A ] （A ）9 m.s -1； （B ）8 m.s -1； （C ）7.8 m.s -1； （D ）7.2 m.s -1 . 7.如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在从A 至C 的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？[ E ] (A) 它的加速度大小不变，方向永远指向圆心． (B) 它的速率均匀增加． (C) 它的合外力大小变化，方向永远指向圆心． (D) 它的合外力大小不变． (E) 轨道支持力的大小不断增加． 8．物体作圆周运动时，正确的说法是：[ C ] （A ）加速度的方向一定指向圆心； （B ）匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变； （C ）必定有加速度，且法向分量一定不为零； （D ）速度方向一定在轨道的切线方向，法向分速度为零，所以法向加速度一定为零； 9．以下五种运动形式，a 保持不变的运动是 [ E ] A

大学物理(西南交大)作业参考答案5

NO.5 电势、导体与※电介质中的静电场 （参考答案） 班级： 学号： 姓名： 成绩： 一 选择题 1．真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ，在球心O 处有一带电量为q 的点电荷，如图所示，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为： （A ）r q 04πε； （B ）(041 R Q r q +πε； （C ）r Q q 04πε+； （D ）)(0 41 R q Q r q -+ πε； 参考：电势叠加原理。 [ B ] 2．在带电量为-Q 的点电荷A 的静电场中，将另一 带电量为q 的点电荷B 从a 点移动到b ，a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2，如图，则移动过程中电场力做功为： （A ）(2 101 1Q --； （B ）(2 101 14r r qQ -πε； （C ） )(2 1 114r r qQ --πε； （D ） ) (4120r r qQ --πε。 参考：电场力做功＝势能的减小量。A=W a -W b ＝q(U a -U b ) 。 [ C ] 3．某电场的电力线分布情况如图所示，一负电荷从M 点移到N 点，有人根据这个图做出以下几点结论，其中哪点是正确的？ （A ）电场强度E M ＜E N ； （B ）电势U M ＜U N ； （C ）电势能W M ＜W N ； （D ）电场力的功A ＞0。 [ C ] 4．一个未带电的空腔导体球壳内半径为R ，在腔内离球心距离为d （d ＜R ）处，固定一电量为+q 的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，则球心O 处的点势为： （A ）0； （B ）d q 4πε； （C ）-R q 04πε； （D ）)(1 1 40 R d q - πε。 参考：如图，先用高斯定理可知导体内表面电荷为-q ，外表面无电荷（可分析）。虽然内表面电荷分布不均，但到O 点的距离相同，故由电势叠加原理可得。 [ D ] ※5．在半径为R 的球的介质球心处有电荷+Q ，在球面上均匀分布电荷-Q ，则在球内外处的电势分别为： （A ）内r Q πε4+，外r Q 04πε-； （B ）内r Q πε4+，0； 参考：电势叠加原理。注：原题中ε为ε0 （C ）R Q r Q πεπε44-+内 ，0； （D ）0，0 。 [ C ] r 2 (-Q)A b r 1 B a （q ）

DSP第三章部分课后作业(西南交大物理学院,几乎每年都是这几道题)

第三章课后作业 12、已知f(n)=x(n)+jy(n),x(n)与y(n)均为长度为N的实序列。设 F(k)=DFT{ EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT |)] f [n ( N 0≤k≤N-1 （1）F(k)= a,b为实数 （2）F(k)=1+jN 试求X(k)=DFT,Y(k)=DFT以及x(n)和y(n) 解：由DFT共轭对称性知 X(n)→X(k)=(k) jy(n)→jY(k)=(k) (1)因为F(k)= 所以X(k)=(k)=[F(k)+(N-k)]= Y(k)=-j(k)=[F(k)-(N-k)]= X(n)=== = 0≤n≤N-1 又= 0≤n,m≤N-1 x(n)= 0≤n≤N-1 同理可得：y(n)= 0≤n≤N-1 (2)F(k)=1+jN时 X(k)=(k)=[F(k)+(N-k)]=1 Y(k)=-j(k)=[F(k)-(N-k)]=N X(n)=== y(n)== 14、两个有限长序列x(n)和y(n)的零值区间为： x(n)=0 n<0,8≤n

y(n)=0 n<0,20≤n 对每个序列做20点DFT，即 X(k)=DFT[x(n)] k=0,1,…,19 Y(k)=DFT[y(n)] k=0,1,…,19 如果 F(k)=X(k)Y(k) k=0,1,…,19 f(n)=IDFT[F(k)] k=0,1,…,19 试问在哪些点上f(n)与x(n)*y(n)值相等，为什么？ 解：设(n)=x(n)*y(n) f(n)==IDFT[F(k)] =x(n)20y(n) (n)的长度为27，而f(n)的长度为20 又两者关系为：f(n)= 只有在上诉周期延拓序列中无重叠部分两者才相等 所以 f(n)= (n)=x(n)*y(n) 7≤n≤19 15、已知实序列x(n)的8点DFT的前5个值为0.25，0.125-j0.3018,0,0.125-j0.0518,0. (1)求X(k)的其余3点的值 (2)X(n)=,求(k)=DFT[; (3)(n)=x(n),求=DFT[(n) 解：(1)因为是x(n)实序列,所以X(k)= 所以其余三点为：{X(5), X(6), X(7)}={0.125+j0.0518, 0, 0.125+j0.3018} （2）根据DFT的时域循环移位性质， =DFT[(n)=X(k) (3)=DFT[(n)== ==

西南交通大学大物A1-01作业解析

《大学物理AI 》作业 No.01运动的描述 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题 【 F 】1、运动物体的加速度越大，其运动的速度也越大。 反例：如果加速度的方向和速度方向相反。 【 F 】2、匀加速运动一定是直线运动。 反例：抛体运动。 【 F 】3、在圆周运动中，加速度的方向一定指向圆心。 反例：变速率的圆周运动。 【T 】4、以恒定速率运动的物体，其速度仍有可能变化。 比如：匀速率圆周运动。 【 T 】5、速度方向变化的运动物体，其加速度可以保持不变。 比如：抛体运动。 二、选择题 1． B 2、B 3、C 4、D 5、C 6、C 4．一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处，其速度大小为 [ D ] (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 解：由速度定义t r v d d = 及其直角坐标系表示j t y i t x j v i v v y x d d d d +=+=可得速度大小为 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??=t y t x v 选D 6．一飞机相对空气的速度大小为1h km 200-?，风速为1 h km 56-?，方向从西向东。地面雷达测得飞机速度大小为1 h km 192-?，方向是 [ C ] (A) 南偏西16.3° (B) 北偏东16.3° (C) 向正南或向正北 (D) 西偏北16.3° (E) 东偏南16.3° 解：风速的大小和方向已知，飞机相对于空气的速度和飞机对地的 速度只知大 小，不知方向。由相对速度公式 地空气空气机地机→→→+=v v v 空气 机→v 地 机→v 地 空气→v 200 19256

2016西南交大大学物理A1第八次作业答案

《大学物理AI 》作业No.08导体介质中的静电场班级________ 学号________ 姓名_________ 成绩_______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示）[ F ] 1．达到静电平衡的导体，电场强度处处为零。 解：达到静电平衡的导体，内部场强处处为0，表面场强处处垂直于表面。 [ F ] 2．负电荷沿导体表面运动时，电场力做正功。 解：达到静电平衡的导体，表面场强与表面处处垂直，所以电场力做功为 0。 也可以这样理解：达到静电平衡的导体是个等势体，导体表面是个等势面，那么当电荷在导体表面运动时，电场力不做功（因为电场力做功数值上等于电势能增量的负值）。 [ F ] 3. 导体接地时，导体上的电荷为零。 解：导体接地，仅意味着导体同大地等电势。导体上的电荷是全部入地还是部分入地就要据实际情况而定了。[ F ] 4．电介质中的电场是由极化电荷产生的。 解：电介质中的电场是总场，是自由电荷和极化电荷共同产生的。[ T ] 5．将电介质从已断开电源的电容器极板之间拉出来时，电场力做负功。 解：拔出电介质，电容器的电容减少，而电容器已与电源断开，那么极板上的电量不变，电源不做功。此时，电容器储能变化为： 0222 ' 2 C Q C Q W ,即电容器储能是增加的， 而电场力做功等于电势能增量的负值，那么电场力应该做负功。 二、选择题: 1．把A ，B 两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中，如图所示。设无限远处为电 势零点，A 的电势为U A ，B 的电势为U B ，则[ D ] (A) U B > U A ≠０(B) U B > U A = 0 (C)U B ＝U A (D) U B < U A 解：电力线如图所示，电力线指向电势降低的方向，所以U B < U A 。 2．半径分别为R 和r 的两个金属球，相距很远。用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电。在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比为[ D ] (A) R/r (B)R 2 /r 2 (C) r 2/ R 2 (D) r/R 解：两个金属球用导线相接意味着它们的电势相等， 设它们各自带电为 21q q 、，选无穷远处为电势 0点，那么有： r q R q 0 2 14 4 ，我们对这个等式变下形

西南交大大学物理练习题(附参考解答)

NO.1 质点运动学 班级 姓名 学号 成绩 一、选择 1. 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪种是正确的： [ B ] (A) 切向加速度必不为零．（反例：匀速圆周运动） (B) 法向加速度必不为零（拐点处除外）． (C) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零．（反例：匀速圆周运动） (D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零．（反例：匀速圆周运动） (E) 若物体的加速度a 为恒矢量，它一定作匀变速率运动． 2．一质点作一般曲线运动，其瞬时速度为V ，瞬时速率为V ，某一段时间内的平 均速度为V ，平均速率为，它们之间的关系为：[ D ] （A ）∣V ∣=V ，∣V ∣=V ； （B ）∣V ∣≠V ，∣V ∣=V ； （C ）∣V ∣≠V ，∣V ∣≠V ； （D ）∣V ∣=V ，∣V ∣≠V . 解：dr ds V V dt dt =?=， r s V V t t ??≠?≠??. 3.质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S 表示路程，a τ表示切向加速度，下列表达式中， [ D ] (1) d /d t a τ=v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) d /d t a τ=v ． (A) 只有(1)、(4)是对的． (B) 只有(2)、(4)是对的． (C) 只有(2)是对的． (D) 只有（1）、(3)是对的． 解：d /d t a τ=v ，v =t S d /d ， a t v =d /d 4.质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为 (v 表示任一时刻质点的速率) [ D ] (A) t d d v ．(B) 2 v R ． (C) R t 2 d d v v +．(D) 2 /1242d d ??? ????????? ??+??? ??R t v v ．

西南交通大学2017年硕士凝聚态物理专业介绍

西南交通大学2017年硕士凝聚态物理专业介绍 一、学科概况 “凝聚态物理”是物理学中的一个重要领域，是研究物质在原子分子间相互作用不可忽略时的状态（包括固体、液体、玻璃、凝胶、稠密气体、等离子体等）的基础学科，是当代物理学发展的主流。该学科与材料科学、电子科学与技术、光学、地球科学、天体物理学、化学、以及生命科学等领域都有着非常密切的关系。 本学科的特色是：主要研究高温高压凝聚态物理，即在极端物理条件（高压、高温、高密度）下物质的结构、状态、性质及其变化规律；同时研究新材料的高压合成，等等。 本学科在动高压和静高压实验手段相结合方面，以及在超导材料的制备和性能测试等方面在国内高校中独具特色，在国际同行中也有较大的影响。目前，正承担国家自然科学基金重大项目等多项重要的科研项目。现有院士1名，博士生导师3名，硕士生导师8名，其中具有博士学位者6名。 本学科具有硕士学位授予权。 二、主要研究方向 1.高压物性与物态方程 ①研究在高温高压作用下物质结构（包括晶格结构和电子态）、物质相态（包括固、液、汽、等离子体等相）、物态方程、以及物质的光学、电学、磁学、热学等物理性质的变化规律；②研究高温高压及高应变速率条件下材料的力学性质（包括本构方程、强度、损伤特性、断裂特性、流变特性等）；③基于量子力学和统计物理原理，在原子分子微观层次开展凝聚态物理理论研究和从头计算数值模拟研究。 2.地球深部物质的物理性质 本方向属于凝聚态物理与地球科学的交叉。主要研究在高温高压下地球内部（岩石圈、上地幔、过渡带、下地幔、核-幔边界和地核）候选物质（矿物、岩石及其集合，铁等）的物理性质（状态方程、弹性、流变性、电性、磁性、导热性、熔化特性等）、相态及其变化；通过与地震学和地球物理数据的对比，限定地球内部各层圈可能的物质组成和结构，揭示地球内部物质和能量交换的动力学过程。近期研究重点是：①下地幔底部候选物质的状态方程、高压声速和高压熔化特性研究；②外核中候选轻元素成分的限定性研究和外核物质的高压熔化特性研究；③铁的高压熔化规律的理论和实验研究，试图限定核-幔边界区可能的物质组成和外地核中可能的轻元素的份额；确定核-幔边界的热结构。 3.新材料的高压合成 本方向属于凝聚态物理与材料科学的交叉，主要研究金刚石及其相关超硬材料的高压合成、超导材料的高压合成、高压下晶体生长问题、纳米块体材料的高压合成、高分子材料的高压行为、生物材料的高压

西南交通大学大物A作业解析

?西南交大物理系_2013_02 《大学物理AI 》作业 No.03角动量 角动量守恒定律 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．如果一个刚体所受合外力为零，其合力矩一定为零。 [ F ] 2．一个系统的动量守恒，角动量一定守恒。 [ T ] 3．一个质点的角动量与参考点的选择有关。 [ F ] 4．刚体的转动惯量反映了刚体转动的惯性大小，对确定的刚体，其转动惯量是一定值。 [ F ] 5．如果作用于质点的合力矩垂直于质点的角动量，则质点的角动量将不发生变化。 二、选择题: 1．有两个半径相同、质量相等的细圆环A 和B 。A 环的质量分布均匀，B 环的质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为A J 和B J [ C ] (A) A J >B J (B) A J

西南交通大学大学物理作业答案

N0.1 运动的描述 一、选择题： 1．B 解：小球运动速度2312d d t t s v -==。当小球运动到最高点时v =0，即03122=-t ，t =2（s ）。 2．B 解：质点作圆周运动时，切向加速度和法向加速度分别为R v a t v a n t 2 ,d d ==，所以加速度大小为：2 12222 2d d ??? ? ???????? ??+??? ??=+=R v t v a a a n t 。 3．A 解：根据定义，瞬时速度为dt d r v =，瞬时速率为t s v d d =，由于s r d d = ，所以v v = 。 平均速度t r v ??= ，平均速率t s v ??=，由于一般情况下s r ?≠? ，所以v v ≠ 。 4．D 解：将 t kv t v 2d d -=分离变量积分，??=-t v v t k t v v 02d d 0 可得 0 2201 211,2111v kt v kt v v + ==-。 5．B 解：由题意，A 船相对于地的速度i v A 2=-地，B 船相对于地的速度j v B 2=-地，根据相对运动速度公式，B 船相对于A 船的速度为 j i v v v v v A B A B A B 22+-=-=+=-----地地地地。

二、填空题： 1．质点的位移大小为 -180 m ，在t 由0到4 s 的时间间隔内质点走过的路程为 191 m 。 解：质点作直线运动，由运动方程可知，t =0及t =6 s 时的坐标分别为 180666,0340-=-?==x x 所以质点在此时间间隔内位移的大小为 18004-=-=?x x x （m ） 质点的运动速度236d d t t x v -== ，可见质点做变速运动。2=t s 时，v =0；20，沿正向运动；2>t s 时，v <0，沿负向运动。质点走过的路程为 2 602 x x x x S -+-= ) m (191281802266662 26333 =+??? ??- ?--?+-?= 2．走过的路程是 0.047m ，这段时间内的平均速度大小为 0.006m/s 。 解： 走过的路程为 m 047.024 3 01.0=?? ==πθr s 平均速度的大小为 m/s 006.0/2==??=v s r t r v po 3． =v 209 m/s 。 解：以河岸为x 轴，船离原点距离l =500 m ，探照灯光束照在岸上 的坐标为θtg ?=l x ，其中θ角为光束和船与原点连线之间的夹角。 光束沿岸边移动的速度大小为 θ ωθθ22cos d d cos 1d d l t l t x v =?== ， l x O

西南交大 大学物理 2014版NO.6详细解答

?物理系_2014_09 《大学物理AII 》作业 No.6 光的衍射 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．无线电波能绕过建筑物，而可见光波不能绕过建筑物。这是因为光是沿直 线传播的。 解：无线电波能绕过建筑物，是因为它的波长长，而可见光不能绕过，是由于其波长同障碍物比起来，数量级差太多，衍射现象不明显。 [ F ] 2．光的夫琅和费单缝衍射图样的特点是各级亮条纹亮度相同。 解：单缝夫琅和费衍射条纹的亮度是非均匀的，中央亮纹最亮，其余明纹随着级次增加亮度减弱。 [ T ] 3．光学仪器的分辨率与仪器的通光孔径成正比，与入射光的波长成反比。 解：光学仪器的分辨率为：λ ?D 22.111=Δ，从上式知道题目所述正确。 [ F ] 4．用半波带法处理单缝夫琅禾费衍射时，就是将单缝分成若干个缝宽为2λ的半 波带。 解：用半波带法处理单缝夫琅禾费衍射时，是将衍射角为?的一束平行光的在缝外的最大光程差用2λ 去分，这样，对应的单缝也被分成若干个半波带，并不是说每个半波带的缝宽是2λ，而是只相邻的两个半波带的对应光线在缝外引起的光程差是2λ 。 [ F ] 5．光栅的分辨率与其光栅常数成正比。 解：教材P.140,光栅的分辨率为：kN R =，即：光栅的分辨率与谱线的级次k 和光栅的总缝数N 成正比，与光栅常数d 无关。 二、选择题： 1．根据惠更斯--菲涅耳原理, 若已知光在某时刻的波阵面为S , 则S 的前方某点P 的光强度取决于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的 [ D ] (A) 振动振幅之和 (B) 振动振幅之和的平方 (C) 光强之和 (D) 振动的相干叠加 解：教材126页。

2016西南交大大学物理A1第八次作业答案

?西南交大物理系_2016_02 《大学物理AI 》作业 No.08导体 介质中的静电场 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．达到静电平衡的导体，电场强度处处为零。 解：达到静电平衡的导体，内部场强处处为0，表面场强处处垂直于表面。 [ F ] 2．负电荷沿导体表面运动时，电场力做正功。 解：达到静电平衡的导体，表面场强与表面处处垂直，所以电场力做功为0。 也可以这样理解：达到静电平衡的导体是个等势体，导体表面是个等势面，那么当电荷在导体表面运动时，电场力不做功（因为电场力做功数值上等于电势能增量的负值）。 [ F ] 3. 导体接地时，导体上的电荷为零。 解：导体接地，仅意味着导体同大地等电势。导体上的电荷是全部入地还是部分入地就要据实际情况而定了。 [ F ] 4．电介质中的电场是由极化电荷产生的。 解：电介质中的电场是总场，是自由电荷和极化电荷共同产生的。 [ T ] 5．将电介质从已断开电源的电容器极板之间拉出来时，电场力做负功。 解：拔出电介质，电容器的电容减少，而电容器已与电源断开，那么极板上的电量不变， 电源不做功。此时，电容器储能变化为：0222 ' 2>-=?C Q C Q W ,即电容器储能是增加的，而电场力做功等于电势能增量的负值，那么电场力应该做负功。 二、选择题: 1．把A ，B 两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中，如图所示。 设无限远处为电势零点，A 的电势为U A ， B 的电势为U B ，则 [ D ] (A) U B > U A ≠0 (B) U B > U A = 0 (C) U B ＝ U A (D) U B < U A 解：电力线如图所示，电力线指向电势降低的方向，所以U B < U A 。 2．半径分别为 R 和 r 的两个金属球，相距很远。用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电。在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比为 [ D ] (A) R/r (B) R 2/r 2 (C) r 2/ R 2 (D) r/R 解：两个金属球用导线相接意味着它们的电势相等，

西南交通大学信号与系统实验报告

信号与系统实验报告 班级: 通信工程5班 指导老师：周？多 姓名: 学号： 西南交通大学信息科学与技术学院二〇一五年五月十五日

实验一:连续时间信号的频域分析 实验目的： 1、掌握连续时间周期信号的傅里叶级数的物理意义和分析方法； 2、观察截短傅里叶级数产生的Gibbs现象，了解其特点及产生的原因； 3、掌握连续时间傅里叶变换的分析方法及其物理意义； 4、掌握各种典型的连续时间非周期信号的频谱特征以及傅里叶变换的主要性质； 5、学习掌握利用MATLAB语言编写计算CTFS、CTFT的程序，并能利用这些程序对一些典型信号进行频谱分析，验证CTFT的若干重要性质。 实验要求： 掌握并深刻理傅里叶变换的物理意义，掌握信号的傅里叶变换的计算方法，掌握利用MATLAB编程完成相关的傅里叶变换的计算。 实验原理： 1.傅里叶级数： 2.吉布斯现象： 实验内容： 1.参照例2-1程序，上机验证周期方波信号的傅里叶级数ck，并画出幅度谱|ck|。 1.1 程序代码 (1)准备：定义单位阶跃函数和delta函数 % filename u.m function y = u(t) y = (t>=0); % filename delta.m function y = delta(t) dt = 0.001; y = (u(t)-u(t-dt))/dt; 将u.m和delta.m分别保存到work文件夹中，或者保存在自己建立的文件夹中并将此文件夹设为工作路径（file->set path...） (2)验证方波信号的傅里叶级数ck并画频谱图： clear, close all T = 2; dt = 0.00001; t = -2:dt:2; x1 = u(t) - u(t-1-dt); x = 0; w0 = 2*pi/T; N = 5; L = 2*N+1;

2012 西南交通大学 大学物理 AII 作业答案 No.6 光的衍射

?物理系_2012_09 《大学物理AII 》作业 No.6 光的衍射 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．无线电波能绕过建筑物，而可见光波不能绕过建筑物。这是因为光是沿直线传播的。 解：无线电波能绕过建筑物，是因为它的波长长，而可见光不能绕过，是由于其波长同障碍物比起来，数量级差太多，衍射现象不明显。 [ T ] 2．若衍射光栅单位长度上的刻痕数越多，则光栅的光栅常数越小。 解：根据N l d =,可知上面的叙述正确。 [ F ] 3．光夫琅和费单缝衍射图样的特点是各级亮条纹亮度相同。 解：单缝夫琅和费衍射条纹的亮度是非均匀的，中央亮纹最亮，其余明纹随着级次增加亮度减弱。 [ T ] 4．光学仪器的分辨率与仪器的通光孔径成正比，与入射光的波长成反比。 解：光学仪器的分辨率为：λ ?D 22.111=?，从上式知道题目所述正确。 [ F ] 5．衍射角就是衍射光线与入射光线间的夹角。 解：衍射角是衍射光线与缝面法线的夹角。 二、选择题： 1．衍射情况将发生，在当光通过 [ E ] (A) 针孔 (B) 狭缝 (C) 宽缝 (D) 尖锐的边缘 (E) 以上答案都对 解：只要有障碍物，就会发生衍射。 2．惠更斯－菲涅耳原理告诉我们，狭缝或圆孔处的波阵面上的每一点都可以看成是一个发射球面波的子波源。这个原理适用于 [ A ] (A) 传播路径中任何位置处的任何点 (B) 传播路径中有物质存在的任何点 (C) 仅仅是狭缝或圆孔处 解：教材P.126页。 screen 3．根据屏幕上的图样可以判断狭缝是 [ B ] (A) 水平的 (B) 垂直的 解：单缝夫琅和费衍射的条纹是平行于单缝的明暗相间的条纹。因而根据条纹可以判定狭缝是垂直放置的。 4．波长为λ的蓝光通过一个宽度为a 的单缝，在屏幕上形成一个衍射图样。如果用波长为λ2的红光代替蓝光，要想再现原先的衍射图样，单缝的宽度要变成 [ D ] (A) a /4 (B) a /2 (C) 没必要改变 (D) 2a (E) 4a (F) 无法通过改变缝宽来重现原先的图样 解：单缝夫琅和费衍射中央条纹的角宽度为：a λ?2=?，其余明纹的角宽度为a λ?=?， 还想再现原先的衍射图样，那么角宽度不能变。由于波长变成了原来的2倍，单缝的宽度就要变成原来的2倍。

2014级西南交大大物答案10

?西南交大物理系_2015_02 《大学物理AI 》作业 No.10安培环路定律 磁力 磁介质 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．在稳恒电流的磁场中，任意选取的闭合积分回路，安培环路定理∑??=i L I l H d 都能成立，因此利用安培环路定理可以求出任何电流回路在空间任一处产生 的磁场强度。 解：安培环路定理的成立条件是：稳恒磁场，即稳恒电流产生的磁场。但是想用它来求 解磁场，必须是磁场分布具有某种对称性，这样才能找到合适的安培环路，才能将 ∑??=i L I l H d 中的积分简单地积出来。才能算出磁场强度矢量的分布。 [ F ] 2．通有电流的线圈在磁场中受磁力矩作用，但不受磁力作用。 解：也要受到磁场力的作用，如果是均匀磁场，那么闭合线圈所受的合力为零，如果是 非均匀场，那么合力不为零。 [ F ] 3．带电粒子匀速穿过某空间而不偏转，则该区域内无磁场。 解：根据B v q f ?=，如果带电粒子的运动方向与磁场方向平行，那么它受力为0，一样不偏转，做匀速直线运动。 [ F ] 4.真空中电流元11d l I 与电流元22d l I 之间的相互作用是直接进行的，且服从牛 顿第三定律。 解：两个电流之间的相互作用是通过磁场进行的，不服从牛顿第三定律。 [ T ] 5.在右图中,小磁针位于环形电流的中心。当小磁针的N 极指向纸 内时,则环形电流的方向是顺时针方向。 解：当小磁针的N 极指向纸内时，说明环形电流所产生的磁场是指向纸内， 根据右手螺旋定则判断出电流的方向是顺时针的。 二、选择题： 1．如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理可知： [ B ] (A) ? =?L l B 0d ，且环路上任意一点0=B (B) ?=?L l B 0d ，且环路上任意一点0≠B (C) ?≠?L l B 0d ，且环路上任意一点0≠B

西南交大大学物理A 第八次作业答案

《大学物理AI》作业导体介质中的静电场 班级________ 学号________ 姓名_________ 成绩_______ 一、判断题：（用“T”和“F”表示） [ F ] 1．达到静电平衡的导体，电场强度处处为零。 解：达到静电平衡的导体，内部场强处处为0，表面场强处处垂直于表面。 [ F ] 2．负电荷沿导体表面运动时，电场力做正功。 解：达到静电平衡的导体，表面场强与表面处处垂直，所以电场力做功为0。 也可以这样理解：达到静电平衡的导体是个等势体，导体表面是个等势面，那么当电荷在导体表面运动时，电场力不做功（因为电场力做功数值上等于电势能增量的负值）。 [ F ] 3. 导体接地时，导体上的电荷为零。 解：导体接地，仅意味着导体同大地等电势。导体上的电荷是全部入地还是部分入地就要据实际情况而定了。

[ F ] 4．电介质中的电场是由极化电荷产生的。 解：电介质中的电场是总场，是自由电荷和极化电荷共同产生的。 [ T ] 5．将电介质从已断开电源的电容器极板之间拉出来时，电场力做负功。 解：拔出电介质，电容器的电容减少，而电容器已与电源断开，那么极板上的电量不变，电源不做功。此时，电容器储能变化为： 0222 ' 2>-=?C Q C Q W ,即电容器储能是增加的，而电场力做功等于电势能增量的负值，那么电场力应该做负功。 二、选择题: 1．把A ，B 两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中，如图所示。 设无限远处为电势零点，A 的电势为U A ， B 的电势为U B ，则 [ D ] (A) U B > U A ≠0 (B) U B > U A = 0 (C) U B ＝ U A (D) U B < U A

西南交大大学物理试卷

2014-2015年度第一学期 《大学物理》 阶段测试2（A 卷） 班级： 学号： 姓名： 成绩： 一、选择题（每题5分，答案请写在答案框内） 1. 光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程。在以下几种理解中，正确的是 [ ] (A) 两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律 (B) 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程 (C) 两种效应都属于电子吸收光子的过程 (D) 光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程 解：由光电效应和康普顿效应的理论解释知D 正确。 故选D 2．根据玻尔氢原子理论，巴耳末线系中谱线最小波长与最大波长之比为 [ ] (A) 95 (B) 94 (C) 97 (D) 92 解：由巴耳末公式： ()∞=? ?? ??-== ,4,312 1~1 22n n R νλ 有最小波长满足 22min 212 1 1 R R =??? ??∞-=λ 最大波长满足 ??? ??-=22max 312 1 1 R λ 所以 959412131212 22max min =-=-=λλ 故选A 3．在康普顿散射中，如果反冲电子的速度为光速的60%，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的[ ] (A) 2倍 (B) 1.5倍 (C) 0.5倍 (D) 0.25倍 解：因散射电子获得的能量（动能）应等于该电子总能量减去该电子的静止能量

即 202c m mc E E k -==?，而2 01?? ? ??-= c v m m ，所以 25.016 .011 2202020=--=-=?c m c m mc E E 故选D 4. 静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长λ与速度v 关系式正确的是[ ] (A) v ∝λ (B) v 1 ∝ λ (C) 2 211c v -∝ λ (D) 2 2v c -∝λ 解：由德布罗意公式和相对论质 — 速公式有 2 201c v v m m v h p -= ==λ 得粒子物质波的波长220 11c v m h -=λ，即2 21 1c v -∝λ 故选C 5. 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？ [ ] 解：不确定关系式表明：粒子的位置和动量不能同时准确确定。四个波函数图中，只有图A 波函数表明粒子的位置精确度最低，则粒子动量的精确度最高. 6. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： )(23cos 1)(a x a a x a x ≤≤-= πψ x (A) x (B) x (C) x (D)

大学物理(西南交大)作业参考答案5

d +q O R NO.5 电势、导体与※电介质中的静电场 （参考答案） 班级： 学号： 姓名： 成绩： 一 选择题 1．真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ，在球心O 处有一带电量为q 的点电荷，如图所示，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为： （A ）r q 04πε； （B ）)(041 R Q r q +πε； （C ）r Q q 04πε+； （D ）)(0 41 R q Q r q -+ πε ； 参考：电势叠加原理。 [ B ] 2．在带电量为-Q 的点电荷A 的静电场中，将另一 带电量为q 的点电荷B 从a 点移动到b ，a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2，如图，则移动过程中电场力做功为： （A ）)(2 101 14r r Q --πε； （B ）)(2 101 14r r qQ -πε； （C ） )(2 1 114r r qQ --πε； （D ） ) (4120r r qQ --πε。 参考：电场力做功＝势能的减小量。A=W a -W b ＝q(U a -U b ) 。 [ C ] 3．某电场的电力线分布情况如图所示，一负电荷从M 点移到N 点，有人根据这个图做出以下几点结论，其中哪点是正确的？ （A ）电场强度E M ＜E N ； （B ）电势U M ＜U N ； （C ）电势能W M ＜W N ； （D ）电场力的功A ＞0。 [ C ] 4．一个未带电的空腔导体球壳内半径为R ，在腔内离球心距离为d （d ＜R ）处，固定一电量为+q 的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，则球心O 处的点势为： （A ）0； （B ）d q 04πε； （C ）-R q 04πε； （D ）)(11 40 R d q - πε 。 参考：如图，先用高斯定理可知导体内表面电荷为-q ，外表面无电荷（可分析）。虽然内表面电荷分布不均，但到O 点的距离相同，故由电势叠加原理可得。 [ D ] ※5．在半径为R 的球的介质球心处有电荷+Q ，在球面上均匀分布电荷-Q ，则在球内外处的电势分别为： （A ）内r Q πε4+，外r Q 04πε-； （B ）内r Q πε4+，0； 参考：电势叠加原理。注：原题中ε为ε0 （C ）R Q r Q πεπε44-+内 ，0； （D ）0，0 。 [ C ] O q r Q R P r 2 (-Q)A b r 1 B a （q ） N M