第9章习题解
物理课后习题第9章解答
求该气体分子的自由度。
查看答案 9-7
1
9-8 容器中有 N 个气体分子，其速率分布如图示,且当 ＞ 20 时，分子数为零。(1) 由 N 和0 求
a ,并写出速率分布函数表达式;(2) 求速率在 1.50 2.00 之间的分子数; (3) 求分子的平均速
率。
Nf ()
f ()
a
1.38Pa ，问器壁原来吸附的气体分子有多少个?
查看答案 9-4
9-5 求二氧化碳( CO2)分子在温度T 300K 时的平均平动动能。
查看答案 9-5
9-6 当温度为 0°C 时，求（1）N2 分子的平均平动动能和平均转动动能；（2）7g N2 气体的内能。 查看答案 9-6
9-7 容器内储有 1mol 的某种理想气体，现从外界传入 2.09102 J 的热量，测得其温度升高 10K。
第9章
9-1 试证理想气体的密度公式为 pM mol 。在 1.013105 Pa和 20℃时，空气的摩尔质量 RT
Mmol 28.9103 kg / mol ，试求空气的密度，并问在此情况下，一间 4m 4m 3m 的房间内
的空气总质量。
查看答案 9-1
9-2 体积为 的钢筒内装有供气焊用的氢气，假定气焊时，氢气的温度保持 300K 不变。当压力
查看答案 9-10
9-11 质量为 6.2×10-14 g 的微粒悬浮于 27℃的液体中，观察到它的方均根速率为 1.4cm/s。计算阿 伏伽德罗常数。
查看答案 9-11
9-12 氢气在1.013105 Pa (即 1atm ), 288K 时的分子数密度为 0.2541026 /m3 ,平均自由
573
高等代数第9章习题参考答案
第九章 欧氏空间1.设()ij a =A 是一个n 阶正定矩阵,而),,,(21n x x x Λ=α, ),,,(21n y y y Λ=β,在n R 中定义内积βαβα'A =),(,1) 证明在这个定义之下, n R 成一欧氏空间； 2) 求单位向量)0,,0,1(1Λ=ε, )0,,1,0(2Λ=ε, … , )1,,0,0(Λ=n ε，的度量矩阵；3) 具体写出这个空间中的柯西—布湿柯夫斯基不等式。
解 1)易见βαβα'A =),(是n R 上的一个二元实函数，且 (1) ),()(),(αβαβαββαβαβα='A ='A '=''A ='A =， (2) ),()()(),(αβαββαβαk k k k ='A ='A =，(3) ),(),()(),(γβγαγβγαγβαγβα+='A '+'A ='A +=+， (4) ∑='A =ji j i ijy x a,),(αααα，由于A 是正定矩阵，因此∑ji j i ijy x a,是正定而次型，从而0),(≥αα，且仅当0=α时有0),(=αα。
2)设单位向量)0,,0,1(1Λ=ε, )0,,1,0(2Λ=ε, … , )1,,0,0(Λ=n ε，的度量矩阵为)(ij b B =，则)0,1,,0(),()(ΛΛi j i ij b ==εε⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛nn n n n n a a aa a a a a a ΛM O MM ΛΛ212222211211)(010j ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛M M =ij a ，),,2,1,(n j i Λ=， 因此有B A =。
4) 由定义，知∑=ji ji ij y x a ,),(βα，α==β==故柯西—布湿柯夫斯基不等式为2.在4R 中,求βα,之间><βα,(内积按通常定义)，设: 1) )2,3,1,2(=α, )1,2,2,1(-=β， 2) )3,2,2,1(=α, )1,5,1,3(-=β， 3) )2,1,1,1(=α, )0,1,2,3(-=β。
《统计学》第9章课后习题参考答案
第9章习题参考答案
9.1
解：（1）长度Y（厘米）与重量X（克）之间的散点图如下所示：
由Y与X的散点图可以大致推测长度Y关于重量X是线性相关，且二者呈正相关关系。
（2）首先，先分别求出平均重量和平均长度：
；；
其次，计算回归参数，其计算表如下：
表1：回归方程参数的计算表
(X-(Y-
最后，根据公式（9.6）计算相应的回归参数：
；
所以，Y关于X的一元线性回归方程为：
9.5
解：总变差，回归平方和，残差平方和的计算如下：
表2：总变差，回归平方和，残差平方和的计算表
∴残差平方和：；
回归平方和：
9.6
解：由表2得：
判定系数
又∵习题9.1的散点图显示Y与X是呈正相关关系
∴相关系数
显著性检验：
（1）回归方程的显著性检验：
原假设H0：该回归方程不显著；备择假设H1：该回归方程显著
计算F统计量：
∵在α=0.05的显著性水平下，有4454.79＞F0.05(1,4)=7.71
∴拒绝原假设，认为该回归方程式显著的。
（2）回归参数的假设检验：
原假设H0：备择假设H1：
计算t统计量：;
[其中] ∵在α=0.05的显著性水平下，有15.98＞t0.05（4）=2.776
∴拒绝原假设，即认为自变量X对因变量Y有显著性影响。
(3)相关关系的显著性检验：
原假设H0：ρ=0；备择假设H1：ρ
计算t统计量：；
∵在α=0.05的显著性水平下，有66.64> t0.05（4）=2.776
∴拒绝原假设，认为总体相关系数不为0。
第09章 习题解
第9章 真空中的静电场9.1 两个电量都是q +的点电荷分别固定在真空中两点A B 、，相距2a 。
在它们连线的中垂线上放一个电量为q '的点电荷，q '到A B 、连线中点的距离为r 。
求q '所受的静电力，并讨论q '在A B 、连线的中垂线上哪一点受力最大？若q '在A B 、的中垂线上某一位置由静止释放，它将如何运动？分别就q '与q 同号和异号两种情况进行讨论。
解：()1222014qq F F a r πε'==+ ()1322022cos 2qq rF F arθπε'==+方向沿两点电荷连线垂直线远离它们方向。
令0dFdr= ()()()1222223220202a r a r dF qq dr a r πε⎡⎤+-'⎢⎥==⎢⎥+⎢⎥⎣⎦()2220a r -=r = 在q '为正电荷时，在中垂线某位置由静止释放时，q '将沿中垂线远离，作变加速速直线运动；若q '为负电荷，q '以AB 连线的中点为平衡位置作振动；若释放点为AB 连线中点，静止释放时，无论q '为正、负电荷均因受力为0而不运动。
9.2 在正方形的顶点上各放一个点电荷q 。
（1）证明放在正方形中心的任意点电荷受力为零。
（2）若在正方形中心放一个点电荷q '，使得顶点上每个点电荷受到的合力恰好为零，求q'与q的关系。
解：⑴设正方形边长为a，正方形上各点电荷对中心放置的点电荷的作用力大小均为：220011422qq qqFaaπεπε''==⎛⎫⎪⎝⎭q'所受到的四个力大小相等且对称，两相对顶点上的点电荷为一对平衡力，即q'受力为0。
⑵设正方形四个顶点上放置的点电荷q为正电荷，由于对称性，则可选一个顶点处理，其它点电荷对其的作用力大小为：1214qqFaπε=22142qqFaπε=32200112442qq qqFaaπεπε''==⎛⎫⎪⎝⎭各力的方向如图所示，要满足题意，中心点电荷q'应为负电荷。
大学物理(少学时)第9章电磁感应与电磁场课后习题答案
9-1两个半径分别为R 和r 的同轴圆形线圈相距x ，且R >>r ，x >>R ．若大线圈通有电流I 而小线圈沿x 轴方向以速率v 运动，试求小线圈回路中产生的感应电动势的大小． 解：在轴线上的磁场()()22003322222IR IR B x R x R xμμ=≈>>+32202xr IR BS πμφ==v xr IR dt dx x r IR dt d 422042202332πμπμφε=--=-=9-2如图所示，有一弯成θ 角的金属架COD 放在磁场中，磁感强度B ϖ的方向垂直于金属架COD 所在平面．一导体杆MN 垂直于OD 边，并在金属架上以恒定速度v ϖ向右滑动，v ϖ与MN 垂直．设t =0时，x = 0．求当磁场分布均匀，且B ϖ不随时间改变，框架内的感应电动势i ε．解：12m B S B xy Φ=⋅=⋅,θtg x y ⋅=,vt x =22212/()/i d dt d Bv t tg dt Bv t tg εϕθθ=-=-=⋅，电动势方向：由M 指向N9-3 真空中，一无限长直导线，通有电流I ，一个与之共面的直角三角形线圈ABC 放置在此长直导线右侧。
已知AC 边长为b ，且与长直导线平行，BC 边长为a ，如图所示。
若线圈以垂直于导线方向的速度v 向右平移，当B 点与直导线的距离为d 时，求线圈ABC 内的感应电动势的大小和方向。
解：当线圈ABC 向右平移时，AB 和AC 边中会产生动生电动势。
当C 点与长直导线的距离为d 时，AC 边所在位置磁感应强度大小为：02()IB a d μπ=+AC 中产生的动生电动势大小为：xr IRx vC DOxMθBϖv ϖ02()AC AC IbvBl v a d μεπ==+，方向沿CA 方向如图所示，在AB 边上取微分元dl ，微分元dl 中的动生电动势为，()AB d v B dl ε=⨯⋅v v v其方向沿BA 方向。
大学物理第9章 真空中电场解答
题9-12解图第九章习题解答9-4 直角三角形ABC 如题图9-4所示，AB 为斜边，A 点上有一点荷91 1.810C q -=⨯，B点上有一点电荷92 4.810C q -=-⨯，已知BC =0.04m ，AC =0.03m ，求C 点电场强度E的大小和方向(cos37°≈0.8, sin37°≈0.6).（分析：运用点电荷场强公式及场强叠加原理求解。
） 解：如图所示C 点的电场强度为12E E E =+99411220 1.810910 1.810(N/C)(0.03)4π()q E AC ε-⨯⨯⨯===⨯ 99422220 4.810910 2.710(N/C)(0.04)4π()q E BC ε-⨯⨯⨯===⨯44103.2410(N/C)E ===⨯方向为：o 44217.33107.2108.1arctan E E arctan =⨯⨯==α 即方向与BC 边成33.7°。
9-12 一细棒被弯成半径为R 的半圆形,其上部均匀分布有电荷+Q ,下部均匀分布电荷-Q .如题图9-12所示,求圆心O 点处的电场强度。
（分析：微分取电荷元，运用点电荷场强公式及场强叠加原理积分求解。
将带电半圆环分割成无数个电荷元，运用点电荷场强公式表示电荷元场强。
将电荷元电场进行矢量分解，再进行对称性分析，然后积分求解。
） 解：把圆环分成无限多线元d l ，d l 所带电量为2d d πQq l R=，产生的场强为d E 。
则d E 的大小为： 232200d d d 2π2πQ l Q E R Rθεε== x y dE dE i dE j =+，且：d sin d x E E θ=， d c o s d y E E θ= 由于+Q 、-Q 带电量的对称性，x 轴上的分量相互抵消，则：0x E =题图9-12Cπ2222200cos d 2d 2cos d 22ππy y Q QE E E E R Rθθθεε=====⎰⎰⎰圆环在O 点产生的场强为： 220QE j R πε=-9-13 两平行无限大均匀带电平面上的面电荷密度分别为+б和-2б,如题图9-13所示,求: (1)图中三个区域的场强1E ，2E ，3E 的表达式；（2）若б=4.43×10-6C ·m -2，那么，1E ，2E ，3E各多大？（分析：首先确定场强正方向，然后利用无限大均匀带电平板场强及场强叠加原理求解。
第9章时序逻辑电路习题解答
第九章习题参考答案9-1对应于图9-la 逻辑图，若输入波形如图9-54所示，试分别画出原态为0和原 态为1对应时刻得Q 和◎波形。
3D 八图9-54逆9-1图解得到的波形如题9-1解图所示。
9-2逻辑图如图9-55所示，试分析它们的逻辑功能，分别画出逻辑符号，列出逻辑 真值表，说明它们是什么类型的触发器。
解 对于（a ）：由图可写出该触发器的输出与输入的逻辑关系式为：(9-1)原态为•丿京态为a) b)图9-55题9-2图下面按输入的不同组合，分析该触发器的逻辑功能。
(1) R n =1、S D =0若触发器原状态为0，由式(9-1)可得Q=0、Q =1 ；若触发器原状态为1，由式(9-1) 同样可得Q =0、Q = 1。
即不论触发器原状态如何，只要R D =1、S° =0，触发器将置成0态。
(2) R D=0、S°=l用同样分析可得知，无论触发器原状态是什么 > 新状态总为：Q =1・Q=0，即触发器被置成1态。
(3) R[)=Sj)=0按类似分析可知，触发器将保持原状态不变。
⑷= s° = 1两个“与非”门的输出端Q和Q全为0，这破坏了触发器的逻辑关系，在两个输入信号同时消失后，由于“或非”门延迟时间不可能完全相等，故不能确定触发器处于何种状态。
因此这种情况是不允许出现的。
逻辑真值表如表9-1所示，这是一类用或非门实现的基本RS触发器，逻辑符号如題9-2(a) 的逻辑符号所示。
对于(b)：此图与(a)图相比，只是多加了一个时钟脉冲信号，所以该逻辑电路在CP =1时的功能与(a)相同，真值表与表9-1相同；而在CP=0时相当于(a)中(3)的情况，触发器保持原状态不变。
逻辑符号见趣9-2 (b)逻辑符号。
这是一类同步RS触发器。
Q1000]表9」題9・2 (a)真值表00不变1 1 不定题9・2 (a)的逻辑符号9-3同步RS 触发器的原状态为1，R 、S 和CP 端的输入波形如图9-56所示，试画出 对应的Q 和。
第9章 光学性能 习题解答
第9章光学性能习题解答材料的光学性能一、名词解释1. 弹性散射解答：弹性散射：散射前后光的波长（或光子能量）不发生变化，只改变方向。
2.非弹性散射解答：非弹性散射：散射前后光的波长（或光子能量）发生变化，也改变方向。
3. 一般吸收解答：在某一波长范围内，材料对于通过它的各种波长的光波都做等量吸收（吸收系数不变），且吸收量很小，则称该材料具有一般吸收性。
一切物质都具有一般吸收性和选择吸收性两种特性。
4. 选择吸收解答：材料吸收某种波长的光能比较显著，则称该材料具有选择吸收性。
一切物质都具有一般吸收性和选择吸收性两种特性。
5.色散解答：折射率n随波长（或频率）而变化，这种变化率dn/dλ称为色散二、填空题1.大部分可见光没有被材料吸收，结果材料_____解答：（透明）。
2.假如PPT的背景是黑色的，不透明，表明PPT的背景_____。
解答：(吸收可见光)3.白色塑料袋，透明，表明白色塑料袋_____。
解答：（不吸收可见光）4.红色塑料袋，透明，表明红色塑料袋_____。
解答：（不吸收红光）5. 氦氖激光器中氦、氖气体的最佳分压比是_____。
解答：7:16. 根据激光输出方式的不同，激光器可分为_____________。
连续激光器和脉冲激光器三、简答题1. 请写出你所了解的光学的分类。
解答：几何光学，波动光学，量子光学。
线性光学，非线性光学。
2. 光具有波粒二象性，你将如何用公式表述光的波粒二象性？解答：1）公式：E=hυ P=hυ/C=h/λ2）公式的物理意义：(1) 能量、动量表征光的粒子性;(2) 波长、频率表征光的波动性;(3) 上述两个简单公式却将两种截然不同性质的物理量联系在了一起。
3、什么是色散现象?为什么会出现光的色散？解答：光在介质中的折射率(或介质的传播速度）随其波长（或频率）而变化的现象叫做光的色散现象。
光的色散的出现是由于不同波长的光经过介质时具有不同的速度，从而产生不同角度的折射而引起的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第9章习题解
1.什么是外部中断？什么是内部中断？中断矢量表的功能是什么？已知中断类型号分别为88H和AAH，他们的中断服务程序入口地址在中断矢量表的什么位置上？
答：
外部中断是由外部请求信号引起的中断。
内部中断是由CPU的标志位TF为1或执行一条软件中断指令而引起的中断。
中断矢量表的功能是把系统中所有的中断矢量集中起来,按中断类型号从小到大的顺序放到存储器的某一个区域内。
中断类型号分别为88H，它的中断服务程序入口地址在中断矢量表220H开始的连续4个字节中。
中断类型号分别为AAH，它的中断服务程序入口地址在中断矢量表2A8H开始的连续4个字节中。
4.某外部可屏蔽中断的中断类型号为09H，它的中断服务程序的入口地址为0020H(段地址)和0040H(偏移量)，试用8086汇编语言程序将该中断服务程序的入口地址填入中断矢量表中。
答：
MOV DX，0000H
MOV DS，DX
MOV DX，0024H
MOV AX，0040H
MOV [DX]，AX
INC DX
INC DX
MOV AX，0020H
MOV [DX]，AX
14. 什么是DMA传送方式？它与中断方式有何不同？
答：
DMA传送方式是外设与内存之间直接传送数据的方式。
与中断方式相比，在进行DMA传送数据时，CPU让出总线控制权，不再需要CPU执行输入、输出指令，所进行的数据传送过程完全靠硬件DMA控制器来接管地址总线、控制总线和数据总线，使存储器和外设之间完成对数据的直接传送。
这种数据传送方式减少了中间环节，提高了传送速度。
19.可编程计数/定时器芯片8253有几个通道？各采用几种操作方式？简述这些
操作方式的主要特点。
答：
可编程计数/定时器芯片82538253有3个相互独立的同样的计数电路，分别称作计数器0、计数器1和计数器2。
这3个独立计数电路，又称3个独立通道。
每个通道都可有：方式0、方式1、…、方式5，六种操作方式。
各操
作方式的主要特点为：
方式0：为计数结束产生中断，当控制字写入控制寄存器后，输出端OUT变为低电平，并且计数过程中一直维持低电平。
计数初值写入初值寄存器
后，由时钟的下降沿使计数执行单元的内容减1，减到0时，输出端
OUT变成高电平，并一直维持高电平，直到写入新的计数值，开始下
一轮的计数。
计数初值一次有效，经过一次计数过程后，必须重新写
入计数初值。
当输出端OUT变成高电平时，其上升沿可作为中断请求
信号。
门控信号决定计数的停止或继续。
方式1：为可重触发的单稳态触发器，当控制字写入控制寄存器，输出端OUT 变成高电平，在门控信号的作用下，输出OUT变为低电平并开始计数，
当计数减到0时，输出端OUT变为高电平，并一直维持高电平到下一
次触发之前。
计数初值的设置也是一次有效，每输入一次计数值，只
产生一次计数触发过程。
方式2：为分频器工作方式，输出端不断输出负脉冲，其宽度等于一个时钟周期，两负脉冲之间的宽度等于N-1个时钟周期，即OUT端对CLK端进
行N分频。
整个计数过程不用重新写入计数值，OUT端可源源不断输
出一固定频率的脉冲（F out = F clk／N）。
门控信号GATE用以达到同步
计数的目的。
因此又称此方式下的计数器为分频器或频率发生器。
方式3：为方波发生器，其工作过程类同方式2，只是输出的脉宽不同。
按初始值的奇偶性分为两种情况，当初始值为偶数时，OUT端输出N／2高
电平和N／2低电平，为对称方波。
当初始值为奇数时，OUT端输出(N
＋1)／2高电平和(N-1)／2低电平，为近似方波。
以偶初值为例，在
写入控制字后，输出端先变为高电平，再当写入计数初值后，开始减
1计数。
减到N／2时，OUT端变为低电平，计数器继续执行减1计数，
当减到0时，OUT端又变成高电平，计数器自动重新从初值开始计数。
只要门控信号GATE为1，此工作过程一直重复下去，OUT端可源源不
断输出方波信号，故称为方波发生器。
当门控信号GATE为0则禁止
方波信号输出。
方式4：为软件触发选通方式，在写入控制字后，输出端OUT变成高电平，当计数初值写入初值寄存器后，由时钟下降沿开始减1计数，减到0时，
输出端变低一个时钟周期，然后自动恢复成高电平。
由于每进行一次
计数过程必须重装初值一次，不能自动循环，所以称方式4为软件触
发。
又由于输出端OUT低电平持续时间为一个脉冲周期，常用此负脉
冲可作为选通信号，所以又称为软件触发选通方式。
GATE门控信号只
是用来允许或不允许定时操作，当GATE＝1时，允许计数；GATE＝0
时，禁止计数。
方式5：为硬件触发选通方式。
由GATE端引入的触发信号控制定时和计数。
写入控制字后，输出端OUT变成高电平，写入计数初值后，计数器并
不开始计数。
仅当门控信号GATE的上升沿到来后，才开始减1计数。
计数器减到0，输出端OUT变为低电平，持续一个时钟周期又变为高
电平，并一直保持高电平，直至下一个门控信号GATE的上升沿到来。
在方式5工作中，一个计数初值可自动重装，循环计数，但计数过程
还是靠门控信号来触发。
另外，OUT输出一个时钟周期的低电平可作
为选通信号。
因此，称方式5为硬触发选通方式。
21.将8253定时器0设为方式3(方波发生器)，定时器1设为方式2(分频器)。
要求定时器0的输出脉冲作为定时器1的时钟输入，CLK0连接总线时钟
4.77MHz，定时器1输出OUT1约为40Hz，试编一段程序。
答：设8253的端口地址为04A0H~04A6H。
先把CLK0（4.77MHZ）通过OUT0降为1KHZ 方波，再将CLK1（1KHZ）25分频，然后，即可在OUT1输出40HZ脉冲波形。
；0通道初始化
MOV DX，04A6H ；指向控制端口
MOV AL，36H ；0通道控制字：00110110B
OUT DX，AL ；写0通道控制字
MOV DX，04A0H ；指向0通道计数端口
MOV AX，12A2H ；0通道分频系数4770，即12A2H。
OUT DX，AL ；写低8位分频系数
MOV AL，AH ；准备高8位分频系数
OUT DX，AL ；写高8位分频系数
；1通道初始化
MOV DX，04A6H ；再指向控制端口
MOV AL，74H ；1通道控制字：01110100B
OUT DX，AL ；写1通道控制字
MOV DX，04A2H ；指向0通道计数端口
MOV AX，0019H ；1通道分频系数25，即0019H。
OUT DX，AL ；写低8位分频系数
MOV AL，AH ；准备高8位分频系数
OUT DX，AL ；写高8位分频系数
；此时，1通道即可输出40HZ脉冲波形。
22.分别利用8253和8255两个接口芯片，编制一段倒计数的显示程序。
用通道
1作为定时脉冲，每隔50ms向CPU发一次中断申请，每发一次中断申请，CPU 作一次减1操作，从100开始减到0停止工作，并把每次减的结果通过LED 显示器进行显示。
画出硬件连接图。
注意：
本题有一定深度，可作为“三小制作”思考题，本次作业暂不作要求。
有兴趣的同学可向我申请，届时再作研讨。