清华大学912-2016

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清华大学固体力学方向选课及择业攻略20111207

固体力学方向选课及择业攻略 2011-12-4 一、择业 固体力学在航空航天、国防军事、土木工程、核工程、汽车等机械行业有着广泛深入的应用,而且在电子等其他行业中也有应用(如电子封装可靠性和手机抗摔设计等)。固体力学方向本科毕业的同学大致有四条出路: 1)学术之路:继续深造至博士,如有可能作一段博士后(该阶段最好在科研发达国家,拓宽视野和学习研究思路及方法),之后到大学或其他研究机构从事研究。有这种想法的同学要系统深入全面地学习固体力学的各类知识及其相关的物理、材料、数学、计算机等知识。 2)去力学相关工业界:如去航天部门或机械、土木等行业。这部分同学,除了要精通相关的固体力学知识与技能(如有限元的熟练使用),还需尽早学习相关行业的知识(双学位或辅修是不错的选择)。达到在该行业中其他人士懂的你也懂,而你擅长的力学分析又是你独有的特点,这样就会有好的发展。3)去信息、金融等其他与力学不直接相关的行业:这个选择一般跨度很大,需要尽早作准备。固体力学的知识似乎没有直接应用于该领域,因此公司若招聘此类同学一般更看重的是综合素质。但是从该领域就业的同学反馈来看,有一些力学相关的训练会助力他们。一是计算机的编程能力,固体力学的很多课程都涉及编程和计算;二是建模的能力,固体力学的分析会教给同学如何抓住主要矛盾,忽略次要矛盾来建模并进而得到一个工程中可以接受的方案;三是应用数学的能力,力学学习保证了同学从大一到大四不断地学习和应用数学,而且转入他行时我们数学的深入程度已足够理解其他行业所需用的数学。 4)出国留学:按道理这不应该列为一个独立的方向,因为这只是一个中间阶段,留学的同学最终会选择上述三条道路。只是单独列出来为有这个打算的同学提供一些参考建议。出国留学首先有两种可能性:一是出国时申请与力学无直接关系的专业,历史上来看这样出国的同学比例很低,因为很难申请到名

清华大学2006数学分析真题参考答案

清华大学2006数学分析真题参考答案 1.若数列{}n x 满足条件11221n n n n x x x x x x M ----+-++-≤g g g 则称{}n x 为有界变差数列,证:令10y =,11221n n n n n y x x x x x x ---=-+-++-g g g (n=2,3,….) 那么{}n y 单调递增,由条件知{}n y 有界, {}n y ∴收敛 ,从而0,0N ε?>?>,使当n m N >>时,有 n m y y ε-<,此即:11211n n n n m m x x x x x x ε---+--+-++-,考虑1()f x 和 3()f x 。 (i)若()132()()()f x f x f x <<,由于()f x 在12[,]x x 上连续,由介值定理,必存在 412[,]x x x ∈,使43()()f x f x =,定与一一映射矛盾。 (ii) ()312()()()f x f x f x <<,这时考虑23[,]x x ,必存在523[,]x x x ∈使得 51()()f x f x =,也得到矛盾。 (2)若存在123,,x x x I ∈且123x x x <<,123()()()f x f x f x ><。由介值定理,存在 412[,]x x x ∈,523[,]x x x ∈,使得42()()f x f x =,也与一一映射矛盾。 ∴f(x)在I 必严格单调。 3.证:设()f x 在(,)a b 内两个不同实根为12x x <,即12()()0f x f x ==。 由罗尔定理,存在12(,)c x x ∈,使()0f c '= (1) 因为()0f x ≥,从而为()f x 极小值点,由费马定理 12()()0f x f x ''∴== (2) 由(1),(2)对()f x '在1[,]x c 和2[,]c x 用罗尔定理,则存在3144(,),(,),x x c x c x ∈∈ 使34()()0f x f x ''''==。再一次对()f x ''在34[,]x x 上应用罗尔定理, 34[,](,)x x a b ξ?∈?,使(3)()0f ξ=。 4.证:令t=a+b-x,则 ()()()b b b a a a f x dx f a b t dt f a b x dx =+-=+-? ??。对6 a π = ,

清华大学数学课介绍

数学科学系 00420033数学模型3学分48学时 Mathematical Modelling 建立数学模型是用数学方法解决实际问题的关键步骤。本课程从日常生活的有趣问题入手,介绍数学模型的一般概念、方法和步骤,通过实例研究介绍一些用机理分析方法建立的非物理领域的模型及常用的建模数学方法,培养同学用建模方法分析和解决实际问题的意识和能力。 00420152数学建模引论2学分32学时 Introduction of Mathematical Modelling 本课程以案例分析的方式组织教学,主要面向低年级的学生,各个学期根据对学生数学基础的不同要求,选择案例。我们这里所选择的都是实际应用价值非常突出的案例。 00420163数理科学与人文3学分48学时 Mathematical and Physical Sciences and Humanities 本课程旨在加强学生以通识教育为目标的思维和训练,提高学生的科学素质。该课程虽然以知识为载体,却并不以传授理论知识为主要目的,而是以启迪思想,养成思考的习惯,以提升学生的创新意识。 00420183博弈论3学分48学时 Game Theory This is an introductory course on the basic concepts of Game Theory. Topics to be covered are:Combinatorial Game Theory, Games in Extensive Form, 2-person 0-sum games, Bimatrix games, Nash Equilibrium, Correlated equilibrium, Evolutionary Game Theory, Repeated Prisoner’s Dilemma, Bargaining Problems, Games in Coalition form, Shapley value, Nucleolus, 2-side matching problem. 10420095微积分(1)5学分80学时 Calculus(1) 内容包括:实数,函数,极限论,连续函数,导数与微分,微分中值定理,L'Hospital法则,极值与凸性,Taylor公式,不定积分与定积分,广义积分,积分应用,数项级数,函数级数,幂级数,Fourier级数。 10420115微积分(2)5学分80学时 Calculus(2) n维空间中的距离、邻域、开集与闭集,多元函数的极限与连续,多元函数微分学,空间曲线与曲面,重

清华大学数值分析A第一次作业

7、设y0=28,按递推公式 y n=y n?1? 1 100 783,n=1,2,… 计算y100,若取≈27.982,试问计算y100将有多大误差? 答:y100=y99?1 100783=y98?2 100 783=?=y0?100 100 783=28?783 若取783≈27.982,则y100≈28?27.982=0.018,只有2位有效数字,y100的最大误差位0.001 10、设f x=ln?(x? x2?1),它等价于f x=?ln?(x+ x2?1)。分别计算f30,开方和对数取6位有效数字。试问哪一个公式计算结果可靠?为什么? 答: x2?1≈29.9833 则对于f x=ln x?2?1,f30≈?4.09235 对于f x=?ln x+2?1,f30≈?4.09407 而f30= ln?(30?2?1) ,约为?4.09407,则f x=?ln?(x+ x2?1)计算结果更可靠。这是因为在公式f x=ln?(x? x2?1)中,存在两相近数相减(x? x2?1)的情况,导致算法数值不稳定。 11、求方程x2+62x+1=0的两个根,使它们具有四位有效数字。 答:x12=?62±622?4 2 =?31±312?1 则 x1=?31?312?1≈?31?30.98=?61.98 x2=?31+312?1= 1 31+312?1 ≈? 1 ≈?0.01613

12.(1)、计算101.1?101,要求具有4位有效数字 答:101.1?101= 101.1+101≈0.1 10.05+10.05 ≈0.004975 14、试导出计算积分I n=x n 4x+1dx 1 的一个递推公式,并讨论所得公式是否计算稳定。 答:I n=x n 4x+1dx 1 0= 1 4 4x+1x n?1?1 4 x n?1 4x+1 dx= 1 1 4 x n?1 1 dx?1 4 x n?1 4x+1 dx 1 = 1 4n ? 1 4 I n?1,n=1,2… I0= 1 dx= ln5 1 记εn为I n的误差,则由递推公式可得 εn=?1 εn?1=?=(? 1 )nε0 当n增大时,εn是减小的,故递推公式是计算稳定的。

清华大学量子力学讲义Lecture14[1]

3. 系综与密度算符 1)纯系综和混合系综 相同的物理体系构成系综,例如由具有自旋的粒子构成的系综。 一个自旋为1/2的粒子的自旋态(方位角,αβ) /2/2(,)(,)(,)cos sin 22i i c c e e ααβ β χαβαβχαβχχχ-++--+-=+=+, 其中,χχ+-是?z s 的本征态, cos(/2)sin(/2) i c c e αββ+-=。 如果所有粒子的自旋都取相同方向,则称体系是极化系统,构成的系综是纯系综。 如果粒子的自旋不在同一方向,则构成的系综叫混合系综。例如自旋向上的粒子数占70%,自旋向下的粒子数占30%,体系是部分极化。一个自旋方向完全随机的系综,其自旋向上,向下的几率各有50%,整的表现是相互抵销,自旋为零,完全没极化。 2)系综平均与态密度算符 系统的力学量平均值 ?A A ααα=, 这里态α是固定的,是量子平均。进入任意表象B , ,' ?''b b A b b A b b ααα=∑, 对表象的维数求和。 系综平均 [ ]A w A ααα=∑ , 这里w α是体系处于态α的几率,显然满足归一化条件 1w αα =∑, 是统计平均,求和指标不是对表象的维数,而是对态。例如自旋1/2的粒子构成的系综,自旋表象的维数为2,但不同粒子的自旋态可以有很多取向,求和就是对不同的取向。

[],,','??''''b b b b A w b b A b w b b b A b αααααααα??== ??? ∑∑∑。 定义态密度算符 ?w αα ρ αα=∑, 它在表象B 的矩阵元 '?''bb b w b b αα ρρ αα==∑, []() ,'??????''b b b A b b b A b b A b tr A ρ ρρ==≡∑∑。 这是量子统计力学的基本公式。注意:表象变换不改变矩阵的求迹,上式不依赖于表象的选取。 在连续表象,例如坐标表象,密度算符的矩阵元 *'?''()(')xx x x w x x w x x αααααα ρρααψψ===∑∑ , 系综平均 []() 3????A tr A d x x A x ρρ==? 。 密度矩阵满足归一化条件 ,,? 1 b b tr w b b w b b w w αααααααα ρ ααα α=====∑∑∑∑完备性条件 态的量子归一化条件 态的统计归一化条件 这里用到了归一化条件1α=和表象的完备性条件1b b b =∑。 设密度算符?ρ的本征态为θ, 22 ?,??ρ θθθρθρθθθθ=== 对于纯系综,所有系统都取同一个态n ,

清华大学大学物理习题库量子物理

清华大学大学物理习题库:量子物理 一、选择题 1.4185:已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是1.2 eV ,而钠的红限波长是5400 ?,那么入射光的波长是 (A) 5350 ? (B) 5000 ? (C) 4350 ? (D) 3550 ? [ ] 2.4244:在均匀磁场B 内放置一极薄的金属片,其红限波长为??。今用单色光照射,发现有电子放出,有些放出的电子(质量为m ,电荷的绝对值为e )在垂直于磁场的平面内作半径为R 的圆周运动,那末此照射光光子的能量是: (A) 0λhc (B) 0λhc m eRB 2)(2+ (C) 0λhc m eRB + (D) 0λhc eRB 2+ [ ] 3.4383:用频率为??的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为E K ;若改用 频率为2??的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为: (A) 2 E K (B) 2h ??- E K (C) h ??- E K (D) h ??+ E K [ ] 4.4737: 在康普顿效应实验中,若散射光波长是入射光波长的1.2倍,则散射光光子能量?与反冲电子动能E K 之比??/ E K 为 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 [ ] 5.4190:要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线,至少应向基态氢原子提供的能量是 (A) 1.5 eV (B) 3.4 eV (C) 10.2 eV (D) 13.6 eV [ ] 6.4197:由氢原子理论知,当大量氢原子处于n =3的激发态时,原子跃迁将发出: (A) 一种波长的光 (B) 两种波长的光 (C) 三种波长的光 (D) 连续光谱 [ ] 7.4748:已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19 eV ,当氢原子从能量为-0.85 eV 的状态跃迁到上述定态时,所发射的光子的能量为 (A) 2.56 eV (B) 3.41 eV (C) 4.25 eV (D) 9.95 eV [ ] 8.4750:在气体放电管中,用能量为12.1 eV 的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子的能量只能是 (A) 12.1 eV (B) 10.2 eV (C) 12.1 eV ,10.2 eV 和 1.9 eV (D) 12.1 eV ,10.2 eV 和 3.4 eV [ ] 9.4241: 若?粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动,则?粒子的德布罗意波长是 (A) )2/(eRB h (B) )/(eRB h (C) )2/(1eRBh (D) )/(1eRBh [ ] 10.4770:如果两种不同质量的粒子,其德布罗意波长相同,则这两种粒子的 (A) 动量相同 (B) 能量相同 (C) 速度相同 (D) 动能相同 [ ]

清华大学《大学物理》习题库试题及答案10量子力学习题解析

10、量子力学 一、选择题 1.已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是1.2 eV ,而钠的红限波长是5400 ?,那么入射光的波长是 (A) 5350 ? (B) 5000 ? (C) 4350 ? (D) 3550 ? 2.在均匀磁场B 内放置一极薄的金属片,其红限波长为λ0。今用单色光照射,发现有电子放出,有些放出的电子(质量为m ,电荷的绝对值为e )在垂直于磁场的平面内作半径为R 的圆周运动,那末此照射光光子的能量是: (A) 0λhc (B) 0 λhc m eRB 2)(2 + (C) 0λhc m eRB + (D) 0λhc eRB 2+ 3.用频率为ν 的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为E K ;若改用频率为2ν 的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为: (A) 2 E K (B) 2h ν - E K (C) h ν - E K (D) h ν + E K 4.在康普顿效应实验中,若散射光波长是入射光波长的1.2倍,则散射光光子能量ε与反冲电子动能E K 之比ε / E K 为 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 5.要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线,至少应向基态氢原子提供的能量是 (A) 1.5 eV (B) 3.4 eV (C) 10.2 eV (D) 13.6 eV 6.由氢原子理论知,当大量氢原子处于n =3的激发态时,原子跃迁将发出: (A) 一种波长的光 (B) 两种波长的光 (C) 三种波长的光 (D) 连续光谱 7.已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19 eV ,当氢原子从能量为-0.85 eV 的状态跃迁到上述定态时,所发射的光子的能量为 (A) 2.56 eV (B) 3.41 eV (C) 4.25 eV (D) 9.95 eV 8.在气体放电管中,用能量为12.1 eV 的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子的能量只能是 (A) 12.1 eV (B) 10.2 eV (C) 12.1 eV ,10.2 eV 和1.9 eV (D) 12.1 eV ,10.2 eV 和3.4 eV 9.若α粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动,则α粒子的德布罗意波长是 (A) )2/(eRB h (B) )/(eRB h (C) )2/(1eRBh (D) )/(1eRBh 10.如果两种不同质量的粒子,其德布罗意波长相同,则这两种粒子的 (A) 动量相同 (B) 能量相同 (C) 速度相同 (D) 动能相同 11.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为: a x a x 23cos 1)(π?= ψ ( - a ≤x ≤a ),那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为 (A) 1/(2a ) (B) 1/a (C) a 2/1 (D) a /1 12.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? 13.波长λ =5000 ?的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量?λ =10-3 ?,则利用不 确定关系式h x p x ≥??可得光子的x 坐标的不确定量至少为: (A) 25 cm (B) 50 cm (C) 250 cm (D) 500 cm x (A) x (C) x (B) x (D)

清华大学《大学物理》习题库试题及答案--08-电学习题答案

清华大学《大学物理》习题库试题及答案--08-电学习 题答案 本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

一、选择题 1.1003:下列几个说法中哪一个是正确的? (A) 电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向 (B) 在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同 (C) 场强可由定出,其中q 为试验电荷,q 可正、可负,为试验电荷所受的电场力 (D) 以上说法都不正确 [ ] 2.1405:设有一“无限大”均匀带正电荷的平面。取x 轴垂直带电平面, 坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度随距离平面的位置坐 标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负): [ ] 3.1551:关于电场强度定义式,下列说法中哪个是正确的? (A) 场强的大小与试探电荷q 0的大小成反比 (B) 对场中某点,试探电荷受力与q 0的比值不因q 0而变 (C) 试探电荷受力的方向就是场强的方向 (D) 若场中某点不放试探电荷q 0,则=0,从而=0 [ ] 4.1558:下面列出的真空中静电场的场强公式,其中哪个是正确的? [ ] q F E / =F E /q F E =E F F E F E ( x

(A)点电荷q 的电场:(r 为点电荷到场点的距离) (B)“无限长”均匀带电直线(电荷线密度)的电场:(为带电直线到场点的垂直于直线的矢量) (C)“无限大”均匀带电平面(电荷面密度)的电场: (D) 半径为R 的均匀带电球面(电荷面密度)外的电场:(为球心到场点的矢量) 5.1035:有一边长为 a 的正方形平面,在其中垂线上距中心O 点a /2处,有一电荷为q 的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为 (A) (B) (C) (D) [ ] 6.1056:点电荷 Q 被曲面S 所包围,从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点,如图所示,则引入前后: (A) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变 (B) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变 (C) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化 (D) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化 [ ] 7.1255:图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~r 关系曲线。请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的 (A) 半径为R 的均匀带电球面 (B) 半径为R 的均匀带电球体 (C) 半径为R 的、电荷体密度为的非均匀带电球体 2 04r q E επ= λr r E 302ελπ= r σ02εσ = E σr r R E 3 02εσ=r 0 3εq 4επq 0 3επq 0 6εq Ar =ρ q 1035图 q

清华大学数学科学系本科课程浏览

清华大学数学科学系本科课程浏览 课程号课程名课时学分00420033数学模型Mathematical Models 48 3 00420073应用近世代数Applied abstract algebra 48 3 10420213几何与代数(1) Geometry and Algebra(1) 64 4 10420243随机数学方法Stochastic Mathematical Methods 48 3 10420252复变函数引论Introduction to Functions of One Complex Variable 32 2 10420262数理方程引论Introduction to Equations of Mathematical Physics 32 2 10420454高等分析Advanced Analysis 64 4 10420672初等数论与多项式Elementary Number Theory 32 2 10420684几何与代数(1) Geometry and Algebra 64 4 10420692几何与代数(2) Geometry and Algebra(2) 32 2 10420743微积分(I)Calculus(I)48 3 10420746微积分(III)Calculus(III)64 4 10420753微积分(II)Calculus(II)48 3 10420803概率论与数理统计Probability and Statistics 48 3 10420844文科数学Mathematics for Liberal Arts 64 4 10420845大学数学2(社科类)College Mathematics II (For Social Science)48 3 10420854数学实验Mathematical Experiments 48 4 10420874一元微积分Calculus of One Variable 64 4 10420884多元微积分Calculus of Several Variables 64 4 10420892高等微积分B Advanced Calculus B 32 2 10420894高等微积分Advanced Calculus 64 4 10420925数学分析(1)Mathematical Analysis 80 5 10420935数学分析(2)Mathematical Analysis II 80 5 10420944线性代数(1)Linear algebra 64 4 10420946线性代数Linear algebra 32 2 10420963大学数学(1)(社科类)48 3 10420984大学数学(3)(社科类) Collegiate mathematics (3) for social science students 64 4 10420994大学数学(4) Undergraduate Mathematics (4) 64 4 10421692几何与代数(2) Geometry and Algebra(2) 32 2 30420023微分方程(1)Differential Equations (1)48 3 30420033微分方程(2)Differential Equations (2)48 3 30420083复分析Complex analysis 48 3 30420095高等微积分(1)Mathematical analysis (I) 80 5 30420124高等代数与几何(1) Advanced Algebra and Geometry (1) 64 4 30420134高等代数与几何(2) Advanced Algebra and Geometry (2) 64 4 30420224高等微积分(3)Advanced Calculus(3) 64 4 30420334测度与积分Measure and Integration 64 4 30420352概率论介绍A First Course in Probability 32 2 30420364拓扑学Topology 64 4 30420384抽象代数Abstract Algebra 64 4 30420394高等微积分(2)Mathematical analysis (II) 64 4 40420093数理统计Mathematical Statistics 48 3 40420193数理方程与特殊函数Equations in Mathematical Physics and Special Function 48 3 40420534数学规划Mathematical Programming 64 4 40420583概率论(1)Introduction to Stochastics 48 3 40420593数据结构Data Structures 48 3 40420603集合论Set Theory 48 3 40420614泛函分析(1)Functional Analysis 64 4 40420632数理统计介绍Introduction to Statistics 32 2 40420644微分几何Differential Geometry #Mathematics

清华大学《大学物理》习题库试题及答案----10-量子力学习题解读

清华大学《大学物理》习题库试题及答案----10-量子力学习题解读

一、选择题 1.4185:已知一单色光照射在钠表面上, 测得光电子的最大动能是1.2 eV ,而钠的红限波 长是5400 ?,那么入射光的波长是 (A) 5350 ? (B) 5000 ? (C) 4350 ? (D) 3550 ? [ ] 2.4244:在均匀磁场B 内放置一极薄的金 属片,其红限波长为λ0。今用单色光照射,发现 有电子放出,有些放出的电子(质量为m ,电荷 的绝对值为e )在垂直于磁场的平面内作半径为 R 的圆周运动,那末此照射光光子的能量是: (A) (B) (C) (D) [ ] 3.4383:用频率为ν 的单色光照射某种金 属时,逸出光电子的最大动能为E K ;若改用频 率为2ν 的单色光照射此种金属时,则逸出光电 子的最大动能为: (A) 2 E K (B) 2h ν - E K (C) h ν - E K (D) h ν + E K [ ] 4.4737: 在康普顿效应实验中,若散射光 波长是入射光波长的1.2倍,则散射光光子能量 ε与反冲电子动能E K 之比ε / E K 为 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 [ ] 0λhc 0λhc m eRB 2)(2+0λhc m eRB +0λhc eRB 2+

5.4190:要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线,至少应向基态氢原子提供的能量是 (A) 1.5 eV (B) 3.4 eV (C) 10.2 eV (D) 13.6 eV [] 6.4197:由氢原子理论知,当大量氢原子处于n =3的激发态时,原子跃迁将发出: (A) 一种波长的光(B) 两种波长的光(C) 三种波长的光(D) 连续光谱[] 7.4748:已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19 eV,当氢原子从能量为-0.85 eV的状态跃迁到上述定态时,所发射的光子的能量为 (A) 2.56 eV (B) 3.41 eV (C) 4.25 eV (D) 9.95 eV [] 8.4750:在气体放电管中,用能量为12.1 eV 的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子的能量只能是 (A) 12.1 eV (B) 10.2 eV (C) 12.1 eV,10.2 eV和1.9 eV (D) 12.1 eV,10.2 eV和 3.4 eV [] 9.4241:若 粒子(电荷为2e)在磁感应

北京林业大学复变函数与积分变换结课论文

复变函数与积分变换 结课论文 题目:拉普拉斯变换及其在解微分方程(组)中的应用指导老师: 学号: 姓名: 班级: 学院:

拉普拉斯变换及其在解微分方程(组)中的应用 摘要 拉普拉斯变换是一种用来解线性微分方程的较简单的工具。它在电学、力学、控制论等很多工程技术与科学领域有着广泛的应用,由于它对像原函数f(t)要求的条件比傅氏变换要弱,故研究拉氏变换有极重要的意义。本文将简单介绍拉普拉斯变换的定义以及其性质,并对其在解微分方程(组)中的应用做了简单的归纳总结。 关键词:拉普拉斯变换,性质,微分方程

一、拉普拉斯变换的概念及其性质 1.1问题的提出 我们知道,一个函数当它除了满足狄氏条件外,还在(—∞,+∞)内满足绝对可积的条件时,就一定存在古典意义下的傅里叶变换。但绝对可积的条件是比较强的,许多函数(如单位阶跃函数、正弦、余弦函数等)都不满足这个条件;其次,可以进行傅里叶变换的函数必须在整个是数轴上有定义,但在物理、无线电技术等实际应用中,许多以时间t 作为自变量的函数往往在t<0时是无意义的或者不用考虑的,想这些函数都不能取傅里叶变换。 虽然在引入δ函数后,傅里叶变换的适用范围被拓宽了许多,使得“缓增”函数也能进行傅氏变换,但仍然无法解决以指数级增长的函数。[1] 对于任意一个函数φ(t ),若用单位阶跃函数u (t )乘φ(t ),则可以使积分区间由(—∞,+∞)换成[0,+∞),用指数衰减函数t β-e (β>0)乘φ(t )就有可能使其变得绝对可积,因 此只要β选的恰当,一般来说,任意函数φ(t )的傅氏变换是存在的,这样就产生了拉普拉斯变换。 1.2拉普拉斯变换的定义 当函数)(t f 满足条件:(1)当t<0时,)(t f =0;(2)当0≥t 时,函数)(t f 连续;(3)当∞→t 时,)( t f 的增长速度不超过某个指数函数,即存在常数M 及α,使得t Me t f α≤|)(|,则含参数s 的无穷积分 收敛。(s=β+jω)[2] 我们称F(s)为f(t)的拉普拉斯变换(或称为像函数),记为F(s)= )]( [t f L 。 相反的,从F(s)到f(t)的对应关系称为拉普拉斯逆变换(或称为像原函数)。即 )]([)(1s F L t f -=. 1.3拉普拉斯变换的性质 1、线性性质[3] 设α、β为常数,且)()]([),()]( [s G t g L s F t f L ==,则有 0 ()()st F s f t e dt +∞ -=?

清华大学《大学物理》试题及答案

热学部分 一、选择题 1.4251:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) (B) (C) (D) [ ] 2.4252:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) (B) (C) (D) 0 [ ] 3.4014:温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能和平均平动动能 有如下关系:(A) 和都相等 (B) 相等,而不相等 (C) 相等,而不相等 (D) 和都不相等 [ ] 4.4022:在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ,则其内能之比E 1 / E 2为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 [ ] 5.4023:水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)? (A) 66.7% (B) 50% (C) 25% (D) 0 [ ] 6.4058:两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(EK /V ),单位体积内的气体质量,分别有如下关系:(A) n 不同,(EK /V )不同,不同 (B) n 不同,(EK /V )不同,相同 (C) n 相同,(EK /V )相同,不同 (D) n 相同,(EK /V )相同,相同 [ ] 7.4013:一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 [ ] 8.4012:关于温度的意义,有下列几种说法:(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度;(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义;(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同;(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。这些说法中正确的是 (A) (1)、(2)、(4);(B) (1)、(2)、(3);(C) (2)、(3)、(4);(D) (1)、(3) 、(4); [ ] 9.4039:设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过具有相同 温度的氧气和氢气的速率之比为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 [ ] 10.4041:设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令 和分别表示氧气和氢气的最概然速率,则: (A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; /=4 (B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; /=1/4 (C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线; /=1/4 (D) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线; /= 4 [ ] m kT x 32= v m kT x 3312 =v m kT x /32=v m kT x /2 =v m kT π8= x v m kT π831=x v m kT π38= x v =x v εw εw εw w εεw ρρρρρ2 2H O /v v ()2 O p v ()2 H p v ()2 O p v ()2 H p v ()2O p v ()2H p v ()2 O p v ()2 H p v ()2 O p v ()2 H p v

清华大学杨顶辉数值分析第6次作业

清华大学杨顶辉数值分析第6次作业

9.令*()(21),[0,1]n n T x T x x =-∈,试证*{()}n T x 是在[0,1]上带权 2 ()x x x ρ= -****0123(),(),(),()T x T x T x T x . 证明: 1 1 **2 1 1 * *20 12 2 1**20 ()()()(21)(21)211()()()()()211()22 ()()1()1()()()()()1n m n m n m n m n m n n m n m x T x T x dx x T x dx x x t x x T x T x dx t T t dt t t t T t dt t T x x x T x T x dx t T t t ρρρ---=---=-=++-= --= -???? ?令,则 由切比雪夫多项式1 01=02 m n dt m n m n ππ ≠??? =≠??==??? 所以*{()}n T x 是在[0,1]上带权2 ()x x x ρ= - *00*11* 2 2 2 2*33233()(21)1()(21)21 ()(21)2(21)188()(21)4(21)3(21)3248181 T x T x T x T x x T x T x x x x T x T x x x x x x =-==-=-=-=--=-=-=---=-+- 14.已知实验数据如下: i x 19 25 31 38 44 i y 19.0 32.3 49.0 73.3 97.8 用最小二乘法求形如2y a bx =+的经验公式,并求均方误差 解: 法方程为

清华大学《大学物理》习题库试题及答案 01 力学习题

一、选择题 1.0018:某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 (A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 (B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 (C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 (D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 [ ] 2.5003:一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 (其中a 、b 为常量),则该质点作 (A) 匀速直线运动 (B) 变速直线运动 (C) 抛物线运动 (D)一般曲线运动 [ ] 3.0015:一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处, 其速度大小为 (A) (B) (C) (D) 4.0508:质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈。在2T 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2p R /T , 2p R/T (B) 0 , 2πR /T (C) 0 , 0 (D) 2πR /T , 0. [ ] 5.0518:以下五种运动形式中,保持不变的运动是 (A) 单摆的运动 (B) 匀速率圆周运动 (C) 行星的椭圆轨道运动 (D) 抛体运动 (E) 圆锥摆运动 [ ] 6.0519:对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的: (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) 若物体的加速度为恒矢量,它一定作匀变速率运动 [ ] 7.0602:质点作曲线运动,表示位置矢量,表示速度,表示加速度,S 表示路 程,a 表示切向加速度,下列表达式中, (1) , (2) , (3) , (4) (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(3)是对的 [ ] 8.0604:某物体的运动规律为,式中的k 为大于零的常量。当时,初速为v 0,则速度与时间t 的函数关系是 (A) , (B) , (C) , (D) [ ] 9.0014:在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向。今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位 矢用、表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以m/s 为单位)为 j bt i at r 2 2+=()y x r , t r d d t r d d t r d d 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x a a r v a a t = d /d v v =t r d /d v =t S d /d t a t =d /d v t k t 2 d /d v v -=0=t v 0 2 2 1v v += kt 2 2 1v v +- =kt 02 12 1v kt v += 2 12 1v kt v + - =i j

清华大学物理光学课件(第1节)

精密仪器与机械学系 精密仪器系
光学工程基础Ⅱ ——物理光学
孙利群 教授
办公室:3104# 62783033 sunlq@https://www.360docs.net/doc/5e11954027.html,
2013-4-22
1

2 精密仪器与机械学系 精密仪器系
物理光学与几何光学的关系
? 几何光学:不涉及光的物理本性 ? 将光视为传输能量的几何线(光线) ? ? 物理光学在波长趋于0时的一种近似 ? ? 光学 ? ? ?光的干涉 ? ? ? ? ? 波动光学 ?光的衍射 ?物理光学: 研究光的本质 ? ?光的偏振 ? ? ? ? ?量子光学 ? ?
2013-4-22 2

3 精密仪器与机械学系 精密仪器系
绪论:物理光学的研究对象
光(物质)的基本属性 光的传播规律 光与其它物质之间的相互作用
量子光学 电磁光学 波动光学 几何光学
2013-4-22
3

4 精密仪器与机械学系 精密仪器系
物理光学(波动光学)研究内容
光在各向同性媒质中的传播规律(折射、反射、 现 象 & 规 律 吸收、色散、散射); 传播过程中光波叠加(干涉)时、 光波受阻(衍射)时的现象、规律; 在各向异性媒质中的传播规律(偏振、双折射)
2013-4-22 4

5 精密仪器与机械学系
物理光学的应用
2013-4-22
5

6 精密仪器与机械学系 精密仪器系
物理光学的应用
2013-4-22
6

复变函数解析的判定及其应用【开题报告】

毕业论文开题报告 数学与应用数学 复变函数解析的判定及其应用 一、 选题的背景、意义 复变函数论是数学中既古老又成熟的一门学科,复变函数论随着它的领域不断扩大而发展成为一门重要的数学分支,在复变函数的解析性质,多值性质,随机性质以及多复变函数方面都取得了重要成果。而复变函论研究的中心对象就是解析函数。 在18世纪,欧拉和达朗贝尔在研究水力学时已发现平面不可压缩流体的无旋场的势函数(,)x y Φ与流函数(,)x y ψ有连续的偏导数,且满足偏微分方程组 x y ?Φ?ψ=??,y x ?Φ?ψ=-??, 并指出()(,)(,)f z x y i x y =Φ+ψ是可微函数,这一命题的逆命题也成立。柯西把区域上处处可微的复变函数称为单演函数,后人又把它们称为全纯函数、解析函数。黎曼从这一定义出发对复变函数的微分作了深入的研究,后来,就把上述的偏微分方程组称为柯西-黎曼方程(简称C.-R.方程),或柯西-黎曼条件。魏尔斯特拉斯将一个在圆盘上收敛的幂级数的和函数称为解析函数,而区域上的解析函数是指在区域内每一小圆邻域上都能表成幂级数的和的函数。关于解析函数的不同定义在20世纪初被证明是等价的。 解析函数的研究之所以如此至关重要,是因为它具有很好的性质,例如无穷可微性,唯一性以及可以用幂级数展开等,数学分析的工具几乎都可以对解析函数加以应用。解析函数的零点,奇异性质,边界值问题以及在边界附近的增长受到某种限制等问题都是复变函数论研究的主要内容和重要课题。 如果设函数()f z 在z 平面上的单连通区域D 内解析,C 为D 内任一条周线,则()0c f z dz =?。这就是著名的柯西积分定理。这个定理告诉我们,解析函数在单连通区域 内的积分与路径无关。 解析函数在其定义域中某点领域内的取值情况完全决定着它在其他部分的值。有如下定

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