第一章 麻醉物理学基础

第一章  麻醉物理学基础
第一章  麻醉物理学基础

第一章麻醉物理学基础

一、选择题

A型题

1.关于麻醉气体的弥散,正确的叙述是:

A.弥散是指气体从分压高的地方向分压低的地方移动

B.弥散是指气体从分压低的地方向分压高的地方移动

C.麻醉气体弥散在麻醉诱导是从分压高的地方向分压低的地方移动,清醒时从分压低的地方向分压高的地方移动

D.麻醉气体弥散在麻醉诱导是从分压低的地方向分压高的地方移动,清醒时是从分压高的地方向分压低的地方移动

E.以上叙述都不正确

2.下列因素对层流气源通过管道的阻力影响最大的是:

A.气体的粘滞性

B.气源的速度

C.管道的管径

D.管道的长度

E.压力梯度

3.关于麻醉气体在血液中的溶解度和诱导及清醒速度的关系,正确的是

A.溶解度小的麻醉药,诱导迅速,清醒也快

B.溶解度小的麻醉药,诱导迅速,清醒慢

C.溶解度小的麻醉药,诱导缓慢,清醒快

D.溶解度小的麻醉药,诱导缓慢,清醒也慢

E.溶解度大的麻醉药,诱导迅速,清醒也快

4.描述理想流体在重力场中作稳定流动的方程是

A.连续性方程

B.泊肃叶方程

C.伯努利方程

D.牛顿粘滞定律方程

E.以上都可以

5.下列叙述不恰当的是:

A.某物质在两相中处于动态平衡时的浓度的比值称为分配系数

B.血/气分配系数小的麻醉药,诱导迅速,清醒快

C.血/气分配系数大的麻醉药,诱导迅速,清醒快

D.油/气分配系数越大的麻醉药,其麻醉强度越大

E.橡胶/气分配系数大的麻醉药,诱导时间延长,苏醒时间也会延迟

6.气管导管和通气道满足下列哪个条件时,可以最大程度避免产生湍流

A、长度短,内径大、内壁光滑、弯度缓和

B、长度短,内径小、内壁光滑、弯度缓和

C、长度长,内径大、内壁光滑、弯度缓和

D、长度短,内径大、内壁粗糙、弯度缓和

E、长度短,内径大、内壁光滑、弯度锐利

7.关于麻醉气体的弥散,正确的叙述是

A.弥散是指气体从分压高的地方向分压低的地方移动

B.弥散是指气体从分压低的地方向分压高的地方移动

C.麻醉气体弥散在麻醉诱导时是从分压高的地方向分压低的地方移动,清醒时从分压低的地方向分压高的地方移动

D.麻醉气体弥散在麻醉诱导时是从分压低的地方向分压高的地方移动,清醒时是从分压高的地方向分压低的地方移动

E.麻醉气体弥散在麻醉诱导时是从分压低的地方向分压高的地方移动,清醒时是从分压低的地方向分压高的地方移动

8.挥发性麻醉药的汽化特点,不正确的是

A.沸点低

B.汽化热小

C.容易汽化

D.沸点高

E.饱和蒸气压高

9.混合气体的压强等于组成混合气体的各成分的分压强之和,这个规律称为

A.道尔顿分压定律

B.亨利定律

C.伯努利方程

D.范德瓦尔斯方程

E.郎伯-比尔定律

10.下列说法不恰当的是

A.流体在作稳定流动时,流速与管的横截面积成反比

B.在给病人作麻醉时,要尽量避免湍流

C.麻醉通气管道应用内壁光滑、弯度缓和的导管

D.麻醉通气管道中用螺纹管是绝对不允许的

E.麻醉通气管道中应用长度短、内径大的导管

B型题

(1~5题)

A.渗透

B.滤过

C.扩散

D.易化扩散

E.主动输运

1.消耗能量的是

2.要载体但不消耗能量的是

3.不需要载体,也不消耗能量,且只是溶剂输运的是

4.既不需要载体也不消耗能量,且都是溶剂和溶质在静压差的作用下输运的是

5.既不需要载体,也不消耗能量,只是溶质由于浓度不同而发生输运的是

二、填空题

1.血/气分配系数与麻醉诱导()有关。异氟醚在血中溶解度(),血/气分配系数(),麻醉诱导非常(),清醒也()

2.R e即雷诺数,当其小于1000时,流体作(),当其大于1500时,流体作(),当其介于二者之间时,流体流动()。

三、名词解释

1.分配系数

2.道尔顿分压定律

3.弥散

参考答案

一、选择题

A型题

1.A 2.C 3.A 4.C 5.E 6.A 7.A 8.D 9.A 10.D

B型题

1.E 2.D 3.A 4.B 5.C

二、填空题

1.快慢小小迅速快

2.层流湍流不稳定

三、名词解释

1.在一定温度下,某一物质在两相中处于动态平衡时,该物质在这两相中的浓度的比值为分配系数。

2.混合气体的压强等于组成混合气体的各成分的分压强之和,这个规律称为道尔顿分压定律

3.当气体的密度不均匀时,气体的分压强就会有差异,气体分子从分压高的地方向分压小的地方的移动,称为弥散。

大学物理教程 (上)课后习题 答案

物理部分课后习题答案(标有红色记号的为老师让看的题) 27页 1-2 1-4 1-12 1-2 质点的运动方程为22,(1)x t y t ==-,,x y 都以米为单位,t 以秒为单位, 求: (1) 质点的运动轨迹; (2) 从1t s =到2t s =质点的位移的大小; (3) 2t s =时,质点的速度和加速度。 解:(1)由运动方程消去时间t 可得轨迹方程,将t = 代入,有 2 1) y =- 或 1= (2)将1t s =和2t s =代入,有 11r i = , 241r i j =+ 213r r r i j =-=- 位移的大小 r = = (3) 2x dx v t dt = = 2(1)y dy v t dt = =- 22(1)v ti t j =+- 2 x x dv a dt = =, 2y y dv a dt = = 22a i j =+ 当2t s =时,速度和加速度分别为 42/v i j m s =+ 22a i j =+ m/s 2 1-4 设质点的运动方程为cos sin ()r R ti R t j SI ωω=+ ,式中的R 、ω均为常 量。求(1)质点的速度;(2)速率的变化率。

解 (1)质点的速度为 sin cos d r v R ti R t j dt ωωωω==-+ (2)质点的速率为 v R ω = = 速率的变化率为 0dv dt = 1-12 质点沿半径为R 的圆周运动,其运动规律为232()t SI θ=+。求质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小和角加速度β的大小。 解 由于 4d t d t θω= = 质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小为 2 2 16n a R R t ω == 角加速度β的大小为 2 4/d ra d s d t ωβ== 77 页2-15, 2-30, 2-34, 2-15 设作用于质量1m kg =的物体上的力63()F t SI =+,如果物体在这一力作用 下,由静止开始沿直线运动,求在0到2.0s 的时间内力F 对物体的冲量。 解 由冲量的定义,有 2.0 2.0 2.02 (63)(33) 18I Fdt t dt t t N s = =+=+=? ? 2-21 飞机着陆后在跑道上滑行,若撤除牵引力后,飞机受到与速度成正比的阻力 (空气阻力和摩擦力)f kv =-(k 为常数)作用。设撤除牵引力时为0t =,初速度为0v ,求(1)滑行中速度v 与时间t 的关系;(2)0到t 时间内飞机所滑行的路程;(3)飞机停止前所滑行的路程。 解 (1)飞机在运动过程中只受到阻力作用,根据牛顿第二定律,有 dv f m kv dt ==- 即 d v k dt v m =- 两边积分,速度v 与时间t 的关系为 2-31 一质量为m 的人造地球卫星沿一圆形轨道运动,离开地面的高度等于地球

大学物理简明教程(吕金钟)第四章习题答案

第四章电磁学基础 静电学部分 4.2解:平衡状态下受力分析 +q受到的力为: 处于平衡状态: (1) 同理,4q 受到的力为: (2) 通过(1)和(2)联立,可得:, 4.3解:根据点电荷的电场公式: 点电荷到场点的距离为: 两个正电荷在P点产生的电场强度关于中垂线对称: 所以: 当与点电荷电场分布相似,在很远处,两个正电荷q组成的电荷系的电场分布,与带电量为2q的点电荷的电场分布一样。 4.4解:取一线元,在圆心处 产生场强: 分解,垂直x方向的分量抵消,沿x方向 的分量叠加: 方向:沿x正方向 4.5解:(1 (2)两电荷异号,电场强度为零的点在外侧。 4.7解:线密度为λ,分析半圆部分: 点电荷电场公式: + +

在本题中: 电场分布关于x 轴对称:, 进行积分处理,上限为,下限为: 方向沿x轴向右,正方向 分析两个半无限长: ,,, 两个半无限长,关于x轴对称,在y方向的分量为0,在x方向的分量: 在本题中,r为场点O到半无限长线的垂直距离。电场强度的方向沿x轴负方向,向左。那么大O点的电场强度为: 4.8解:E的方向与半球面的轴平行,那么 通过以R为半径圆周边线的任意曲面的 电通量相等。所以 通过S1和S2的电通量等效于通过以R为半 径圆面的电通量,即: 4.9解:均匀带电球面的场强分布: 球面 R 1 、R2的场强分布为: 根据叠加原理,整个空间分为三部分: 根据高斯定理,取高斯面求场强: 图4-94 习题4.8用图 S1 S2 R O

场强分布: 方向:沿径向向外 4.10解:(1)、这是个球对称的问题 当时,高斯面对包围电荷为Q 当,高斯面内包围电荷为q 方向沿径向 (2)、证明:设电荷体密度为 这是一个电荷非足够对称分布的带电体,不能直接用高斯定理求解。但可以把这一带电体看成半径为R、电荷体密度为ρ的均匀带电球体和半径为R`、电荷体密度为-ρ的均匀带电体球相叠加,相当于在原空腔同时补上电荷体密度为ρ和-ρ的球体。由电场 叠加原理,空腔内任一点P的电场强度为: 在电荷体密度为ρ球体内部某点电场为: 在电荷体密度为-ρ球体内部某点电场为: 所以 4.11解:利用高斯定理,把空间分成三部分

《半导体物理学(刘恩科)》第七版 第一章到第五章完整课后题答案

第一章习题 1.设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近能量E c (k)和价带极大值附近 能量E V (k)分别为: E c =02 20122021202236)(,)(3m k h m k h k E m k k h m k h V - =-+ (1)禁带宽度; (2) 导带底电子有效质量; (3)价带顶电子有效质量; (4)价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解:(1) 2. 晶格常数为0.25nm 的一维晶格,当外加102 V/m ,107 V/m 的电场时,试分别 计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。 解:根据:t k h qE f ??== 得qE k t -?=?η 补充题1 分别计算Si (100),(110),(111)面每平方厘米内的原子个数,即原子面密度 (提示:先画出各晶面内原子的位置和分布图) Si 在(100),(110)和(111)面上的原子分布如图1所示: (a )(100)晶面 (b )(110)晶面 (c )(111)晶面 补充题2 一维晶体的电子能带可写为)2cos 81cos 8 7()2 2ka ka ma k E +-=η(, 式中a 为 晶格常数,试求 (1)布里渊区边界; (2)能带宽度; (3)电子在波矢k 状态时的速度; (4)能带底部电子的有效质量* n m ; (5)能带顶部空穴的有效质量*p m

解:(1)由 0)(=dk k dE 得 a n k π = (n=0,±1,±2…) 进一步分析a n k π ) 12(+= ,E (k )有极大值, a n k π2=时,E (k )有极小值 所以布里渊区边界为a n k π ) 12(+= (2)能带宽度为2 2 2)()ma k E k E MIN MAX η=-( (3)电子在波矢k 状态的速度)2sin 4 1 (sin 1ka ka ma dk dE v -==ηη (4)电子的有效质量 能带底部 a n k π2= 所以m m n 2* = (5)能带顶部 a n k π )12(+= , 且* *n p m m -=, 所以能带顶部空穴的有效质量3 2* m m p = 半导体物理第2章习题 1. 实际半导体与理想半导体间的主要区别是什么? 答:(1)理想半导体:假设晶格原子严格按周期性排列并静止在格点位置上,实际半导体中原子不是静止的,而是在其平衡位置附近振动。 (2)理想半导体是纯净不含杂质的,实际半导体含有若干杂质。 (3)理想半导体的晶格结构是完整的,实际半导体中存在点缺陷,线缺陷和面缺陷等。 2. 以As 掺入Ge 中为例,说明什么是施主杂质、施主杂质电离过程和n 型半导体。 As 有5个价电子,其中的四个价电子与周围的四个Ge 原子形成共价键,还剩余一个电子,同时As 原子所在处也多余一个正电荷,称为正离子中心,所以,一个As 原子取代一个Ge 原子,其效果是形成一个正电中心和一个多余的电子.

半导体物理学第七版 完整课后题答案

第一章习题 1.设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近能量E c (k)与价带极大值附近 能量E V (k)分别为: E c =0 2 20122021202236)(,)(3m k h m k h k E m k k h m k h V -=-+ 0m 。试求: 为电子惯性质量,nm a a k 314.0,1==π (1)禁带宽度; (2) 导带底电子有效质量; (3)价带顶电子有效质量; (4)价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解:(1) eV m k E k E E E k m dk E d k m k dk dE Ec k k m m m dk E d k k m k k m k V C g V V V c 64.012)0()43(0,060064 30382324 30)(2320212102 2 20 202 02022210 1202==-==<-===-== >=+== =-+ηηηηηηηη因此:取极大值处,所以又因为得价带: 取极小值处,所以:在又因为:得:由导带: 04 3222* 83)2(1m dk E d m k k C nC ===η

s N k k k p k p m dk E d m k k k k V nV /1095.704 3)()()4(6 )3(25104300222* 11-===?=-=-=?=-==ηηηηη所以:准动量的定义: 2、 晶格常数为0、25nm 的一维晶格,当外加102V/m,107 V/m 的电场时,试分别计 算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。 解:根据:t k h qE f ??== 得qE k t -?=?η s a t s a t 13719282 1911027.810106.1) 0(1027.810106.1) 0(----?=??--= ??=??-- =?π πηη 补充题1 分别计算Si(100),(110),(111)面每平方厘米内的原子个数,即原子面密度(提示:先 画出各晶面内原子的位置与分布图) Si 在(100),(110)与(111)面上的原子分布如图1所示: (a)(100)晶面 (b)(110)晶面

大学物理课程教学基本要求

大学物理课程教学基本 要求 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求(正式报告稿)物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它 的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他 自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世 界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社 会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 一、课程的地位、作用和任务 以物理学基础为内容的大学物理课程,是高等学校理工科各专业学生一门 重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是 构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备 的。 大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础,培养学生树立科学的 世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意 识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。 通过大学物理课程的教学,应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基 本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。在大 学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和 解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知 识、能力、素质的协调发展。 二、教学内容基本要求(详见附表)

大学物理课程的教学内容分为A、B两类。其中:A为核心内容,共74条,建议学时数不少于126学时,各校可在此基础上根据实际教学情况对A类内容各部分的学时分配进行调整;B为扩展内容,共51条。 1.力学 (A:7条,建议学时数14学时;B:5条) 2.振动和波 (A:9条,建议学时数14学时;B:4条) 3.热学 (A:10条,建议学时数14学时;B:4条) 4.电磁学 (A:20条,建议学时数40学时;B:8条) 5.光学 (A:14条,建议学时数18学时;B:9条) 6.狭义相对论力学基础 (A:4条,建议学时数6学时;B:3条) 7.量子物理基础 (A:10条,建议学时数20学时;B:4条) 8.分子与固体 (B:5条) 9.核物理与粒子物理 (B:6条)

大学物理学教程(第二版)(下册)答案

物理学教程下册答案9-16 第九章 静 电 场 9-1 电荷面密度均为+σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(A )放置,其周围空间各点电场强度E (设电场强度方向向右为正、向左为负)随位置坐标x 变化的关系曲线为图(B )中的( ) 题 9-1 图 分析与解 “无限大”均匀带电平板激发的电场强度为0 2εσ,方向沿带电平板法向向外,依照电场叠加原理可以求得各区域电场强度的大小和方向.因而正确答案为(B ). 9-2 下列说确的是( ) (A )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面一定没有电荷 (B )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面电荷的代数和必定为零 (C )闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零 (D )闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任意一点的电场强度都不可能为零 分析与解 依照静电场中的高斯定理,闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面电荷的代数和必定为零,但不能肯定曲面一定没有电荷;闭合曲面的电通量为零时,表示穿入闭合曲面的电场线数等于穿出闭合曲面的电场线数或没有电场线穿过闭合曲面,不能确定曲面上各点的电场强度必定为零;同理闭合曲面的电通量不为零,也不能推断曲面上任意一点的电场强度都不可能为零,因而正确答案为(B ). 9-3 下列说确的是( )

(A) 电场强度为零的点,电势也一定为零 (B) 电场强度不为零的点,电势也一定不为零 (C) 电势为零的点,电场强度也一定为零 (D) 电势在某一区域为常量,则电场强度在该区域必定为零 分析与解电场强度与电势是描述电场的两个不同物理量,电场强度为零表示试验电荷在该点受到的电场力为零,电势为零表示将试验电荷从该点移到参考零电势点时,电场力作功为零.电场中一点的电势等于单位正电荷从该点沿任意路径到参考零电势点电场力所作的功;电场强度等于负电势梯度.因而正确答案为(D). *9-4在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子,其电偶极矩p的方向如图所示.当电偶极子被释放后,该电偶极子将( ) (A) 沿逆时针方向旋转直到电偶极矩p水平指向棒尖端而停止 (B) 沿逆时针方向旋转至电偶极矩p水平指向棒尖端,同时沿电场线方向朝着棒尖端移动 (C) 沿逆时针方向旋转至电偶极矩p水平指向棒尖端,同时逆电场线方向朝远离棒尖端移动 (D) 沿顺时针方向旋转至电偶极矩p 水平方向沿棒尖端朝外,同时沿电场线方向朝着棒尖端移动 题9-4 图 分析与解电偶极子在非均匀外电场中,除了受到力矩作用使得电偶极子指向电场方向外,还将受到一个指向电场强度增强方向的合力作用,因而正确答案为(B). 9-5精密实验表明,电子与质子电量差值的最大围不会超过±10-21e,而中子电量与零差值的最大围也不会超过±10-21e,由最极端的情况考虑,一个有8个电子,8个质子和8个中子构成的氧原子所带的最大可能净电荷是多少?若将原子视作质点,试比较两个氧原子间的库仑力和万有引力的大小. 分析考虑到极限情况,假设电子与质子电量差值的最大围为2×10-21e,中子电量为10-21e,则由一个氧原子所包含的8个电子、8个质子和8个中子

半导体物理基础 总复习

掌握 熟悉 了解 第一章半导体物理基础 一、能带理论 1、能带的形成、结构:导带、价带、禁带 ?当原子结合成晶体时,原子最外层的价电子实际上是被晶体中所有原子所共有,称为共有化。 ?共有化导致电子的能量状态发生变化,产生了密集能级组成的准连续能带---能级分裂 ?价带:绝对0度条件下被电子填充的能量最高的能带;结合成共价键的电子填充的能带。 ?导带:绝对0度条件下未被电子填充的能量最低的能带 2、导体、半导体、绝缘体的能带结构特点 ?禁带的宽度区别了绝缘体和半导体;而禁带的有无是导体和半导体、绝缘体之间的区别;绝缘体是相对的,不存在绝对的绝缘体。 3、导电的前提:不满带的存在 二、掺杂半导体 1、两种掺杂半导体的能级结构。

2、杂质补偿的概念 三、载流子统计分布 1、费米函数、费米能级:公式1-7-9和1-7-10,及其简化公式1-7-11 和1-7-12 2、质量作用定律,只用于本征半导体:公式1-7-27 3、用费米能级表示的载流子浓度:公式1-7-28和1-7-29 4、杂质饱和电离的概念(本征激发) 5、杂质半导体费米能级的位置:公式1-7-33和1-7-37。意义(图 1-13,费米能级随着掺杂浓度和温度的变化)。 6、杂质补充半导体的费米能级 四、载流子的运输 1、(1.8节)载流子的运动模式:散射-漂移-散射。平均弛豫时间的概念 2、迁移率,物理意义:公式1-9-4和1-9-5(迁移率与电子自由运 动时间和有效质量有关),迁移率与温度和杂质浓度的关系 3、电导率,是迁移率的函数:公式1-9-10和1-9-11 4、在外电场和载流子浓度梯度同时存在的条件下,载流子运输公 式:1-9-24~1-9-27 5、费米势:公式1-10-5:电势与费米能级的转换

放射物理基础知识含答案

放射物理基础知识  单项选择题(每题2分): 1、X线发现于…………………………………………………………( B ) A.1885年 B.1895年 C.1913年 D.1860年 2、X线波长单位常用…………………………………………………( C ) A. R B. Ci C. ? D. C·Kg-1 3、X线是一种…………………………………………………………( C ) A.超短波 B.微波 C.电磁波 D.无线电波 4、X线波长介于………………………………………………………( C ) A.红外线与紫外线之间 B.可见光与红外线之间 C.γ射线与紫外线之间 D.γ射线与红外线之间 5、目前,属于非损伤性的检查技术为……………………………… ( C ) A.普通X线检查技术 B.计算机体层摄影 C.磁共振成像技术 D.介入放射学 6、用化学方法不能再分的最小粒子称为…………………………… ( B ) A.分子 B.原子 C.电子 D.质子 7、与实际焦点的大小无关的因素是………………………………………( D ) A. 聚焦槽的形状 B. 聚焦槽宽度 C. 灯丝在聚焦槽内的深度 D. 灯丝材料 8、在正常情况下,整个原子对外呈现……………………………… ( C ) A.正电位 B.负电位 C.中性电位 D.任意电位 9、 X中的A代表………………………………………… ……… (A ) A.质量数 B.质子数 C.中子数 D.原子 10、有关电磁波的性质说明,不正确的是…………………………… (D ) A.电磁波具有波动性、微粒性 B.电磁波具有偏振性 C.电磁波在真空和均匀介质中沿直线传播 D.电场与磁场的变化,按异相位变化,步调不一致(应该是一致)  11、在X线管中,灯丝电子撞击阳极靶面的动能取决于………………(  A ) A.管电压 B.管电流 C.灯丝加热电压 D.电源电压  12、当原子吸收一定能量后,电子跃迁,此时原子状态称为…………(B )? A.基态 B.激发态 C.稳态 D.不稳定状态 13、灯丝电子与靶面原子核相互碰撞,主要产生…………………… (B )

半导体物理学(刘恩科)第七版-完整课后题答案

第一章习题 1.设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近能量E c (k)和价带 极大值附近能量E V (k)分别为: E c =0 2 20122021202236)(,)(3m k h m k h k E m k k h m k h V - =-+ 0m 。试求: 为电子惯性质量,nm a a k 314.0,1== π (1)禁带宽度; (2) 导带底电子有效质量; (3)价带顶电子有效质量; (4)价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解:(1)

eV m k E k E E E k m dk E d k m k dk dE Ec k k m m m dk E d k k m k k m k V C g V V V c 64.012)0()43 (0,060064 3 382324 3 0)(2320 2121022 20 202 02022210 1202== -==<-===-==>=+===-+ηηηηηηηη因此:取极大值处,所以又因为得价带: 取极小值处,所以:在又因为:得:由导带: 04 32 2 2*8 3)2(1 m dk E d m k k C nC ===η s N k k k p k p m dk E d m k k k k V nV /1095.704 3 )() ()4(6 )3(25104 3002 2 2*1 1 -===?=-=-=?=- ==ηηηηη所以:准动量的定义: 2. 晶格常数为0.25nm 的一维晶格,当外加102V/m ,107 V/m 的电场 时,试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。 解:根据:t k h qE f ??== 得qE k t -?=?η

半导体物理学刘恩科第七版课后习题解第1章习题解

半导体物理学 第一章习题 (公式要正确显示,请安装字体MT extra) 1.设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近能量E c (k)和价带极大值附近能量E V (k)分别为: ........................................................................................... 1 2. 晶格常数为0.25nm 的一维晶格,当外加102V/m ,107 V/m 的电场时,试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。 (3) 1.设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近能量E c (k)和价带极大值附近能量E V (k)分别为: 2 20122021202236)(,)(3Ec m k m k k E m k k m k V - =-+= 0m 。试求: 为电子惯性质量,nm a a k 314.0,1== π (1)禁带宽度; (2)导带底电子有效质量; (3)价带顶电子有效质量; (4)价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化

解:109 11010 314.0=-?= =π π a k (1) J m k m k m k E k E E m k k E E k m dk E d k m k dk dE J m k Ec k k m m m dk E d k k m k k m k dk dE V C g V V V V c C 17 31 210340212012202 1210 12202220 21731 2 103402 12102 02022210120210*02.110 108.912)1010054.1(1264)0()43(6)(0,0600610*05.310108.94)1010054.1(4Ec 430 382324 3 0)(232------=????==-=-== =<-===-==????===>=+== =-+= 因此:取极大值处,所以又因为得价带: 取极小值处,所以:在又因为:得:由导带: 04 32 2 2* 8 3)2(1 m dk E d m k k C nC === s N k k k p k p m dk E d m k k k k V nV /1095.71010054.14 3 10314.0210625.643043)()()4(6)3(2510349 3410 4 3 222 * 1 ----===?=???= ?? ??=-=-=?=-==ππ 所以:准动量的定义:

大学物理基础教程习题解答1,2,4,5答案

思 考 题 1.1 答:这个质点的速度j t i v )8.94(3-+=;加速度j a 8.9-=; j dt t i dt r d )8.94(3-+=。dt t ds 2)8.94(9-+=;它的速率2)8.94(9t v -+=。 1.2答:t 时刻的速度j t i t v 5cos 505sin 50+-=;速率v=50,;加速度 )5sin 5(cos 250j t i t a +-=;该质点作匀速圆周运动。 1.3(B ) 1.4(D ) 1.5(B )、(D ) 1.6(C ) 1.7答:质量大的物体转动惯量不一定比质量小的转动惯量大。因为计算转动惯量的三个要素是总质量;质量分布;转轴的位置。所以仅以质量的大小不能说明转动惯量的大小。 1.8答:刚体的动量矩等于刚体对该轴的转动惯量与角速度的乘积。作前滚翻运动动作时应曲卷肢体使转动惯量变小,根据动量矩守恒定律,则能增加前滚翻的角速度。 1.9答:相对论中的高速和低速的区分是相对光速而言的,接近光速的速度为高速,远小于光速的速度为低速。在相对论中质量与速度的关系为2 0) (1c v m m -= ,0m 为静止质 量,m 是物体相对参照系以速度v 运动时的质量,c 为光速。高速列车的行驶速度远小于光速,由上式可计算出高速列车达到正常行驶速度时,其质量没有显著的变化。 习 题 1.1解:(1)速度表达式为:)1ln(bt dt dx v --== μ (2)t=0时, v=0. t=120s 时,3 1091.6?=v m/s (3)加速度表达式为:) 1(bt b dt dv a -== μ

大学物理简明教程课后习题加答案

大学物理简明教程习题解答 习题一 1-1 |r ?|与r ?有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试 举例说明. 解:(1)r ?是位移的模,?r 是位矢的模的增量,即 r ?12r r -=,12r r r -=?; (2)t d d r 是速度的模,即t d d r ==v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =(式中r ?叫做单位矢),则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量, ∴t r t d d d d 与 r 不同如题1-1图所示. 题1-1图 (3)t d d v 表示加速度的模,即 t v a d d = ,t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中dt dv 就是加速度的切向分量. (t t r d ?d d ?d τ 与 的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求 出r =22y x +,然后根据v =t r d d ,及a =22d d t r 而求得结果;又有人先计算速度和加速度 的分量,再合成求得结果,即 v =2 2 d d d d ??? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ? ??? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在? 解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r +=,

1-第一章X射线物理课后习题答案

第一章 X 射线物理 习题一解答 1-1 产生X 射线需要哪些条件? 答:首先要有产生电子的阴极和被轰击的阳极靶,电子加速的环境条件即在阴极和阳极间建立电位差,为防止阴极和阳极氧化以及电子与中性分子碰撞的数量损失,要制造压强小于4-Pa 的真空环境,为此要有一个耐压、密封的管壳。 1-2 影响X 射线管有效焦点大小的因素有哪些? 答:影响有效焦点大小的因素有:灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角。 1-3 在X 射线管中,若电子到达阳极靶面的速度为1.5?810ms -1,求连续X 射线谱的最短波长和相应的最大光子能量。 答:此题的思路是由动能公式22 1v m 求出电子的最大动能,此能量也是最大的光子能量,从而求出最短波长。但当速度可与光速c=3?810ms -1相比较时,必须考虑相对论效应,我们可以用下面公式求出运动中电子的质量 此题的结果告诉我们,管电压为73.8KV 。反过来,如果知道管电压,求电子到达阳极靶表面的电子速度时,同样需要考虑相对论效应。 1-4 下面有关连续X 射线的解释,哪些是正确的? A .连续X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果; B .连续X 射线是高速电子与靶物质的原子核电场相互作用的结果; C .连续X 射线的最大能量决定于管电压; D .连续X 射线的最大能量决定于靶物质的原子序数; E .连续X 射线的质与管电流无关。 正确答案:B 、C 、E 1-5 下面有关标识X 射线的解释,哪些是正确的? A .标识X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果; B .标识X 射线的质与高速电子的能量有关; C .标识X 射线的波长由跃迁电子的能级差决定; D .滤过使标识X 射线变硬;

半导体物理学简答题及答案(精)

半导体物理学简答题及答案(精)

第一章 1.原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同, 原子中内层电子和外层电子参与共有化运动有何不同。 答:原子中的电子是在原子核与电子库伦相互作用势的束缚作用下以电子云的形式存在,没有一个固定的轨道;而晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子,在晶体周期性势场中运动。当原子互相靠近结成固体时,各个原子的内层电子仍然组成围绕各原子核的封闭壳层,和孤立原子一样;然而,外层价电子则参与原子间的相互作用,应该把它们看成是属于整个固体的一种新的运动状态。组成晶体原子的外层电子共有化运动较强,其行为与自由电子相似,称为准自由电子,而内层电子共有化运动较弱,其行为与孤立原子的电子相似。 2.描述半导体中电子运动为什么要引入"有效质量"的概念, 用电子的惯性质量描述能带中电子运动有何局限性。 答:引进有效质量的意义在于它概括了半导体内部势场的作用,使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时,可以不涉及半导体内部势场的作用。惯性质量描述的是真空中的自由电子质量,而不能描述能带中不自由电子的运动,通常在晶体周期性势场作用下的电子惯性运动,成为有效质量3.一般来说, 对应于高能级的能带较宽,而禁带较窄,是否如此,为什么? 答:不是,能级的宽窄取决于能带的疏密程度,能级越高能带越密,也就是越窄;而禁带的宽窄取决于掺杂的浓度,掺杂浓度高,禁带就会变窄,掺杂浓度低,禁带就比较宽。 4.有效质量对能带的宽度有什么影响,有人说:"有效质量愈大,能量密度也愈大,因而能带愈窄.是否如此,为什么? 答:有效质量与能量函数对于K的二次微商成反比,对宽窄不同的各个能带,1(k )随k的变化情况不同,能带越窄,二次微商越小,有效质量越大,内层电子的能带窄,有效质量大;外层电子的能带宽,有效质量小。 5.简述有效质量与能带结构的关系; 答:能带越窄,有效质量越大,能带越宽,有效质量越小。 6.从能带底到能带顶,晶体中电子的有效质量将如何变化? 外场对电子的作用效果有什么不同; 答:在能带底附近,电子的有效质量是正值,在能带顶附近,电子的有效质量是负值。在外电F作用下,电子的波失K不断改变,f=h(dk/dt,其变化率与外力成正比,因为电子的速度与k有关,既然k状态不断变化,则电子的速度必然不断变化。 7.以硅的本征激发为例,说明半导体能带图的物理意义及其与硅晶格结构的联系,为什么电子从其价键上挣脱出来所需的最小能量就是半导体的禁带宽度? 答:沿不同的晶向,能量带隙不一样。因为电子要摆脱束缚就能从价带跃迁到导带,这个时候的能量就是最小能量,也就是禁带宽度。

放射物理学

放射物理学 戴晓波 第一节 学习放射物理学的重要性 1、放射治疗的基本原理 (1)、利用放射线治疗肿瘤,基于放射线的穿透性及电离生物效应等物理特性。 (2)、基于肿瘤组织与正常组织之间的放射敏感性的微小差异。 (3)、基于不同的放射源,放射范围、放射剂量的可控制性。 2、放射治疗的目的要求: 尽可能地杀灭肿瘤组织,尽可能地保护正常组织 3、放射治疗医生的基本要求 (1)、具备射线的物理知识,熟悉各种放疗设备的基本结构、性能。 (2)、熟悉各种射线的特点、特性及其应用,在做放射治疗时正确选择放射源和治疗方式(3)熟悉临床剂量学,了解剂量计算,使肿瘤得到最大最均匀的照射,正常组织受到最低的照射。第二节 放射源的种类及照射方式 一、放射源的种类: 1、γ、β射线———放射性同位素。 2、普通X射线(KV级)——X线治疗机。高能X射线(MV级)——加速器。 3、电子束、质子束、中子束、负π介子束重粒子束等——加速器。 X线与γ线,本质上都是属电磁辐射、而β线、电子束、质子束等属于粒子辐射。 二、放疗的基本照射方式 1、体外照射(外照射):又称体外远距离照射(teletherapy):指放射源位于体外一定距离(80-100厘米),集中照射人体某一部位。 2、体内照射(包括组织间放疗和腔内放疗):又称近距离治疗(Brachytherapy),指将放射源密封直接放入被治疗的组织内(组织间放疗)或放入人体的天然体腔内(腔内放疗)进行照射。放射源与被治疗的部位距离在5cm以内,故称近距离。 第三节 射线的产生及放射治疗机 一、 X射线的产生及治疗机 (一)、X线的产生 X线是具有很高能量的光子束,它是由高速运动的电子突然受到靶物质的阻滞而产生。 KV级(千伏级) X线-------普通X线机 MV级(兆伏级) X线------医用加速器 (二)、X线的特性 1、X线的平均能量(光子强度最大处)约等于最高能量的1/4~1/3, X线机及加速器上所标称的能量是其产生X线的最高能量。 2、 X线适宜放射治疗的能量范围为 0.2~7MeV(平均能量),相当于最高能量1~22MV范围

大学物理课程教学基本要求

非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求 (正式报告稿) 物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的学科。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 物理学本质上是一门实验科学。物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。 一、课程的地位、作用和任务 物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。

物理实验课覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。 本课程的具体任务是: 1.培养学生的基本科学实验技能,提高学生的科学实验基本素质,使学生初步掌握实验科学的思想和方法。培养学生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力。 2.提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的科学态度,积极主动的探索精神,遵守纪律,团结协作,爱护公共财产的优良品德。 二、教学内容基本要求 大学物理实验应包括普通物理实验(力学、热学、电学、光学实验)和近代物理实验,具体的教学内容基本要求如下: 1.掌握测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的基本能力。 (1)测量误差与不确定度的基本概念,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。 (2)处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的普及,应包括用计算机

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