第1题
一理想细导线连接两个金属小球,假设电荷密度为
ρ(x,t)=[δ(z-a)-δ(z+a)]δ(x)δ(y)Qcosω0t
电流通过细导线在两金属球之间流动,a、Q、ω0均为常数。
(1) 在偶极近似下,计算向单位立体角发射的平均功率
(2) 偶极近似在什么条件下有效?
(3) 精确计算
第3题
众所周知,质量m,电荷q的粒子处于状态ψ(r)时,空间各处的电荷密度及电流密度为
ρ(r)=qψ*(r)ψ(r) (1)
(2)
今引入电荷密度算符及电流密度算符
(3)
(4)
其中为动量算符,
(5)
试解释算符和的意义,并证明它们的平均值就是式(1)和(2).再将结果推广到有磁场的情形.
第4题
(1)证明当氧化层中电荷分布为ρ(x)时,相应的平带电压变化可用下式表示:
(2)若全部电荷Q0都位于硅-氧化硅的界面上,重复(1).
(3)若电荷成三角分布(总电荷量为Q0),它的峰值在x=0. 在x=x0处为零(x0为氧化层厚度),重复(1).
第6题
测定Hg|1mol·L-1KCI,H2O的电毛细曲线,得到下表的结果,通过作图求双电层的零电荷电位和在0.5V时的微分电容。
电极电位/V,vs SHE | 界面张力/dyn·cm-1 | 电极电位/V,vs SHE | 界面张力/dyn·cm-1 |
+0.242 | 367.4 | -0.440 | 418.5 |
+0.062 | 402.0 | -0.540 | 412.0 |
-0.150 | 422.4 | -0.640 | 402.0 |
-0.205 | 424.0 | -0.845 | 376.7 |
-0.278 | 424.9 | -0.995 | 344.0 |
第9题
第10题
质量μ,电荷q的粒子,在沿z轴方向的均匀磁场B作用下,在xy平面内运动(pz=0).定义“轨道中心算符”
(1)
其中ω=qB/μc.试说明x0、y0的经典力学意义,并证明它们是运动常数.