那些物竞大神们在刷完程书之后,在干什么?

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刷题一直是检验物竞党的重要标准。

但相信同学们在刷题过程中肯定会遇到自己不能处理的问题。所以,本期质心小灶就推出答疑篇,我们精选了同学们在直播课中提出的具有广泛性的问题,专门请到了蔡子星老师亲自为同学们全面答疑。

Q1:

高一准备今年复赛,程力已经基本一刷完成程电正在做,准备今年复赛是适合再刷一遍程力之后再做其他书还是直接开始刷其他书,其他书我想做做题选,不知道是题选更好还是高妙抑或难集。

A:

程力和程电作为竞赛入门教材需要仔细刷,另外热学光学原子物理等也占有1/3左右内容,例如《高中物理竞赛教程》这样的教材对应章节是不错的选择。

系统学完一遍之后如果距离比赛还有超过2个多月,可以考虑再做一本风格不同的竞赛书,例如更高更妙的物理或者物理奥赛题选等,之后可以接触真题。

难题集萃最好在已经学习了普通物理对应章节之后再开始使用,不着急第一轮使用。更多的书籍可以参考我们之间发的学习路径和书单。

当然,我们也在质心直播课交流群中为大家准备了详细的书单,从难度、推荐度等多个方面精选了物竞学习之旅上的必用、选用书籍,扫描二维码,即可查看详细书单!

Q2:

有电介质的也有导体边界的静电场能量问题怎么计算,用电容怎么算,用能量密度呢?导体上分布的电荷(自由,极化)怎么处理?

图中题目的”稳定”到底意味着什么?是没有加速度?

A:

首先对于线性介质,唯一性定理是成立的。

所以理论上讲和真空环境的做法没有本质区别,只需要把边界条件更换一下。

对于只有一种介质的情况求电视电场分布的时候,只需要把换成就可以了。

比如平行板电容变成,能量密度变成,导体表面的电荷密度变成。不一样的是在介质和导体的边界,除了在导体表面的自由电荷密度之外,还有在介质表面的极化电荷密度。

但是在计算受力的时候要特别小心,对于固体介质,金属的受力通常指自由电荷受力,对于液体介质,介质表面的极化电荷受力通常会以应力张量变化的形式(你可以先理解为压强变化)加到金属上,这样金属受力会变成自由电荷和极化电荷受力之和。

在使用虚功原理的时候也需要注意,体系储能变化除了由做功引起外,还会有介质移动带来的极化能的流动。具体的情况比较复杂,我们在直播课和夏令营中会具体举例讨论。

“稳定”可以从下文的(1)的描述中猜得,一方面速度很慢,可以忽略速度变化导致的加速度远小于摩擦力除以质量,另一方面在旋转参照系中将看见体系静止。

Q3:

计算电偶极子产生电场时,补了一对±q。然而算载流圆环磁场分布时有什么方法?程书的这个类比有点迷,求具体推导。

物竟电场题

A:

这里其实使用的是一个定理,在远处一个小电流环的磁场和磁偶极子产生的场,在领头阶是一样的。对一般情况的证明需要用磁多级展开,很多电动力学的书有详细证明。初学的时候可以先不着急弄明白涉及的数学细节,先当作“类比”用着,放到以后证明也挺好。

Q4:

为什么是四分之一的波长?我对驻波这一概念很不理解,能给我细讲一下吗?谢谢!

质心直播课机械波

A:

首先对于空气来说,传播的是纵波,即每一小团空气沿着传播方向振动。

画出振动图像之后会发现,如果振幅随着传播方向不变,这些空气的密度是不变的,也就是压强基本是大气压,随着传播方向现在画一个驻波,显然在波腹的位置随着传播方向基本不变,也就是大气压的地方。井口和大气联通,这样压强基本是大气压,所以在波腹。在水和空气边界,由于水密度远大于空气,所以振幅基本为0,所以是波结,由此得到题中的1/4波长。

好了,今天的质心小灶答疑篇就到这里啦~如果大家还有任何想让蔡老师回答的问题都可以到质心直播间里去留言。

 

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