大學(xué)物理標準化作業(yè)答案

1、標準化作業(yè)（1）,一、選擇題,1 一質(zhì)點作簡諧振動，振動方程為,，當時間t = T/2（T為周期）時，質(zhì)點的速度為,(A), (B),(C),(D), ,B,C,2.一質(zhì)點作簡諧振動其運動速度與時間的 曲線如圖所示若質(zhì)點的振動規(guī)律用余弦函 數(shù)描述，則其初相應(yīng)為,(A) p/6 (B) 5p/6 (C) -5p/6 (D) -p/6 (E) -2p/3, ,3.（3031）,已知一質(zhì)點沿軸作簡諧振動其振動方程為,與之對應(yīng)的振動曲線是, ,4. （5311）一質(zhì)點作簡諧振動，已知振動周期為T，則其振動動 能變化的周期是 (A) T/4 (B) T (C), (D) 2 T (E) 4T ,B,C,

2、二、填空題,1、（0581）在靜止的升降機中，長度為l的單擺的振動周期為T0當升降機以加速度,T = _,豎直下降時，擺的振動周期,2（3817）一簡諧振動的表達式為,，已知 t = 0時的初位移為0.04 m，初速度為0.09 m/s，,則振幅A =_ ，初相f =_,0.05 m,-36.9,5.一物體作簡諧振動，其速度最大值vm = 310-2 m/s，其振幅 A = 210-2 m若t = 0時，物體位于平衡位置且向x軸的負方向,(3) 振動方程的數(shù)值式,運動. 求：(1) 振動周期T； (2) 加速度的最大值am ；,解: (1) vm = A = vm / A =1.5 s-1 T

3、 = 2/ = 4.19 s,(2) am = w2A = vm w = 4.510-2 m/s2,(3),2（3385）一臺擺鐘每天慢2分10秒，其等效擺長l = 0.995 m，擺錘可上下移動以調(diào)節(jié)其周期假如將此擺當作質(zhì)量集中在擺錘中心的單擺來估算，則應(yīng)將擺錘向上移動多少距離，才能使鐘走得準確？,解：鐘擺周期的相對誤差DT / T =鐘的相對誤差Dt / t,等效單擺的周期,，設(shè)重力加速度g不變，則有,2d T / T =d l / l,令DT = dT，Dl = dl，并考慮到DT / T = Dt / t，則擺錘應(yīng)向上移動的距離,Dl = 2l Dt / t =,mm = 2.99 m

4、m,即擺錘應(yīng)向上移2.99 mm，才能使鐘走得準確,1一個質(zhì)點作簡諧振動，振幅為A，在起始時刻質(zhì)點的位移為,且向x軸的正方向運動，代表此簡諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量圖為, ,B,標準化作業(yè)（2）,一、選擇題,2一質(zhì)點作簡諧振動，周期為T當它由平衡位置向x軸正方向運動時，從二分之一最大位移處到最大位移處這段路程所需要的時間為,(A) T /12.,(B) T /8 (C) T /6 (D) T /4, ,C,3. 圖中所畫的是兩個簡諧振動的振動曲線若這兩個簡諧振動可疊加，則合成的余弦振動的初相為,(A),(B),(C),(D) ,D,二、填空題,4如圖所示的是兩個簡諧振動的振動曲線，它們合成的余弦振動的初

5、 相為_,1 一質(zhì)點在x軸上作諧振動，選取該質(zhì)點向右運動通過A點時作為計時起點（t=0），經(jīng)過2秒后質(zhì)點首次經(jīng)過B點，再過2秒后質(zhì)點第2次經(jīng)過B點，若已知質(zhì)點在A、B兩點具有相同的速率且AB=10cm，求；（1） 質(zhì)點的振動方程；（2）質(zhì)點在A點處的速率。,參考解：,A,B,x,Y,由旋轉(zhuǎn)矢量圖和,得：,T/2=4S,所以：,觀察旋轉(zhuǎn)矢量圖可得：,解三角形可得A：,所以（1）：,2、（3045） 一質(zhì)點作簡諧振動，其振動方程為x = 0.24,試用旋轉(zhuǎn)矢量法求出質(zhì)點由初始狀態(tài)（t = 0的狀態(tài)）運動到 x = -0.12 m，v 0的狀態(tài)所需最短時間Dt,(SI)，,解：旋轉(zhuǎn)矢量如圖所示 圖3

6、分 由振動方程可得,1分,s 1分,一、選擇題,1、（3068） 已知一平面簡諧波的表達式為,（a、b為正值常量），則 (A) 波的頻率為a (B) 波的傳播速度為 b/a (C) 波長為 p / b (D) 波的周期為2p / a ,標準化作業(yè)（3）,D,2.（3069）,一沿x軸負方向傳播的平面簡諧波在t = 2 s時的波形曲線如圖所示，則原點O的振動方程為,(A),， (SI),(B),， (SI),， (SI),， (SI),(C),(D),3、（3066） 機械波的表達式為y = 0.03cos6p(t + 0.01x ) (SI) ，則 (A) 其振幅為3 m (B) 其周期為,(

7、C) 其波速為10 m/s (D) 波沿x軸正向傳播 , ,C,B,二、填空題 1、一平面簡諧波沿x軸負方向傳播已知 x = -1 m處質(zhì)點的振動方程為,，若波速為u，則此波的表達式為,3、一簡諧波沿Ox軸負方向傳播，x軸上P1點處的振動方程為,(SI) x軸上P2點的坐標減去P1點的坐標等于,_,于3 /4（ 為波長），則P2點的振動方程為_ _ _ _,2、（3132）一平面簡諧波沿Ox軸正向傳播，波動表達式為,，則x1 = L1處質(zhì)點的振動方程是_ ；x2 = -L處質(zhì)點的振動和x1 = L1處質(zhì)點的振動 的相位差為f2 - f1 =_,(SI),三、計算題,1.一平面簡諧波在t = 0

8、 時刻的波形圖，求 (1) 該波的波動表達式； (2) P處質(zhì)點的振動方程 （10分）,解：(1) O處質(zhì)點，t = 0 時,，,所以,(2) P處質(zhì)點的振動方程為,(SI) 2分,2分,標準化作業(yè)（4）,1（3089）一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在媒質(zhì)質(zhì)元從最大位移處回到平衡位置的過程中 (A) 它的勢能轉(zhuǎn)換成動能 (B) 它的動能轉(zhuǎn)換成勢能 (C) 它從相鄰的一段媒質(zhì)質(zhì)元獲得能量，其能量逐漸增加 它把自己的能量傳給相鄰的一段媒質(zhì)質(zhì)元，其能量逐漸減小, ,2（3603）一平面簡諧波的表達式為,在t = 1 /n 時刻，x1 = 3l /4與x2 = l /4二點處質(zhì)元速度之比是,(A) -

9、1 (B),(C) 1 (D) 3 ,C,A,3、在同一媒質(zhì)中兩列頻率相同的平面簡諧波的強度之比I1 / I2 = 16，則這兩列波的振幅之比是A1 / A2 = _,4,二、填空題,3（3087） 一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在某一瞬時，媒質(zhì)中某質(zhì)元正處于平衡位置，此時它的能量是 (A) 動能為零，勢能最大 (B) 動能為零，勢能為零 (C) 動能最大，勢能最大 (D) 動能最大，勢能為零 ,C,一、選擇題,D,標準化作業(yè)（5）,1、（3433）如圖所示，兩列波長為l 的相干波在P點相遇波在S1點振動的初相是f 1，S1到P點的距離是r1；波在S2點的初相是f 2，S2到P點的距離是r2，

10、以k代表零或正、負整數(shù)，則P點是干涉極大的條件為：,(A),(B),(C),(D), ,2、（5321）S1和S2是波長均為l 的兩個相干波的波源，相距3l /4，S1的相位比S2超前若兩波單獨傳播時，在過S1和S2的直線上,各點的強度相同，不隨距離變化，且兩波的強度都是I0，則在S1、S2連線上S1外側(cè)和S2外側(cè)各點，合成波的強度分別是,(A) 4I0，4I0 (B) 0，0 (C) 0，4I0 (D) 4I0，0, ,D,3. （3592）沿著相反方向傳播的兩列相干波，其表達式為,和,疊加后形成的駐波中，波節(jié)的位置坐標為,(A),(B),(C),(D),其中的k = 0，1，2，3, ,

11、,D,二、填空題,2、（3445）沿弦線傳播的一入射波在x = L處（B點）發(fā)生反射，反射點為自由端（如圖）設(shè)波在傳播和反射過程中振幅不變，且反射波的表達式為,， 則入射波的表達式為y1 = _,（5519）在繩上傳播的入射波表達式為,，入射波在x = 0處繩端反射，反射端為自由端設(shè)反射波不衰減，求駐波表達式,三、1,解：入射波在x = 0處引起的振動方程為,，由于反射端為自由端，所以反射波在O點的振動方程為,反射波為,3分,2分,合成的駐波方程為,3分,2、設(shè)入射波的表達式為,在x = 0處發(fā)生反射，反射點為一固定端設(shè)反射時無能量損失，求 (1) 反射波的表達式； (2) 合成的駐波的表達式

12、； (3) 波腹和波節(jié)的位置,解： (1),(2),波節(jié):,則反射波的表達式是,合成波表達式（駐波）為,解：選O點為坐標原點，設(shè)入射波表達式為,4如圖，一角頻率為w ，振幅為A的平面簡諧波沿x軸正方向傳播，設(shè)在t = 0時該波在原點O處引起的振動使媒質(zhì)元由平衡位置向y軸的負方向運動M是垂直于x軸的波密媒質(zhì)反射面已知OO=7/4，PO=/4（為該波波長）；設(shè)反射波不衰減求：(1) 入射波與反射波的表達式;； (2) P點的振動方程,解：設(shè)O處的振動方程,t = 0時,反射波方程,半波損失，則,入射波傳到O方程,入射波方程,合成波方程,P點坐標,四、能力題（針對本次大作業(yè)） 設(shè)P點距兩波源S1和S

13、2的距離相等，若P點的振幅保持為零，則由S1和S2分別發(fā)出的兩列簡諧波在P點引起的兩個簡諧振動應(yīng)滿足什么條件？ （3435）,答：兩個簡諧振動應(yīng)滿足振動方向相同，振動頻率相等，振幅相等，相位差為p,一、選擇題,1、如圖，S1、S2是兩個相干光源，它們到P點的距離分別為r1和r2 路徑S1P垂直穿過一塊厚度為t1，折射率為n1的介質(zhì)板，路徑S2P垂 直穿過厚度為t2，折射率為n2的另一介質(zhì)板，其余部分可看作真空， 這兩條路徑的光程差等于 (A),(B),(C),(D),2、（3162） 在真空中波長為l的單色光，在折射率為n的透明介質(zhì)中從A沿某路徑傳播到B，若A、B兩點相位差為3p，則此路徑AB

14、的光程為 (A) 1.5 l (B) 1.5 l/ n (C) 1.5 n l (D) 3 l , ,B,標準化作業(yè)（6）,A,3. （3676）在雙縫干涉實驗中，兩縫間距離為d，雙縫與屏幕之間的距離為D (Dd)波長為l的平行單色光垂直照射到雙縫上屏幕上干涉條紋中相鄰暗紋之間的距離是,(A) 2lD / d (B) l d / D (C) dD / l (D) lD /d, ,D,4（3169）用白光光源進行雙縫實驗，若用一個純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個純藍色的濾光片遮蓋另一條縫，則 (A) 干涉條紋的寬度將發(fā)生改變 (B) 產(chǎn)生紅光和藍光的兩套彩色干涉條紋 (C) 干涉條紋的亮度將發(fā)生

15、改變 (D) 不產(chǎn)生干涉條紋 ,D,二、填空題 1、（3501） 在雙縫干涉實驗中，若使兩縫之間的距離增大，則屏幕上干 涉條紋間距_；若使單色光波長減小，則干涉條紋 間距_,變小,變小,2、如圖，在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在S1縫上，中央明條紋將向_移動；覆蓋云母片后，兩束相 干光至原中央明紋O處的光程差為_ ,2.（3164） 若一雙縫裝置的兩個縫分別被折射率為n1和n2的兩塊厚度均為e的透明介質(zhì)所遮蓋，此時由雙縫分別到屏上原中央極大所在處的兩束光的光程差 d_或_,(n1-n2)e,(n2-n1)e,上,(n-1)e,三、計算題 1、在雙縫干涉實驗中，波長l

16、550 nm的單色平行光垂直入射到縫 間距a210-4 m的雙縫上，屏到雙縫的距離D2 m求： (1) 中央明紋兩側(cè)的兩條第10級明紋中心的間距； (2) 用一厚度為e6.610-6 m、折射率為n1.58的玻璃片覆蓋 一縫后，零級明紋將移到原來的第幾級明紋處？(1 nm = 10-9 m),解： (1),(2),覆蓋玻璃片后,零級明紋應(yīng)滿足,設(shè)不蓋玻璃片時,此點應(yīng)為k級明紋，則應(yīng)有,2在圖示的雙縫干涉實驗中，若用薄玻璃片(折射率n11.4)覆蓋縫S1，用同樣厚度的玻璃片(但折射率n21.7)覆蓋縫S2，將使原來未放玻璃時屏上的中央明條紋處O變?yōu)榈谖寮壝骷y設(shè)單色光波長l480 nm(1nm=1

17、09m)，求玻璃片的厚度d(可認為光線垂直穿過玻璃片),解：原來， d = r2r1= 0 2分,d( r2 + n2d d)(r1 + n1dd)5l 3分,(n2n1)d5l,2分,= 8.010-6 m 1分,標準化作業(yè)（7）,一、選擇題,1、 單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，如圖所示，若薄膜的厚度為e，且n1n2n3，l1為入射光在n1中的波長，則兩束反射光的光程差為 (A) 2n2e (B) 2n2 e l1 / (2n1) (C) 2n2 e n1 l1 / 2(D) 2n2 e n2 l1 / 2, ,C,2、 一束波長為l的單色光由空氣垂直入射到折

18、射率為n的透明薄膜上，透明薄膜放在空氣中，要使反射光得到干涉加強，則薄膜最小的厚度為 (A) l / 4 (B) l / (4n) (C) l / 2 (D) l / (2n) ,B,且偏離直線部分越遠的地方凹得越多，因此工件表面有一垂直于劈棱的凹槽。,求紋路的深度h：,兩相鄰條紋所對應(yīng)的空氣膜厚度差：,由圖中相似三角形關(guān)系可得：,紋路的深度,3、 如圖a所示，一光學(xué)平板玻璃A與待測工件B之間形成空氣劈尖，用波長l500 nm (1 nm=10-9 m)的單色光垂直照射看到的反射光的干涉條紋如圖b所示有些條紋彎曲部分的頂點恰好與其右邊條紋的直線部分的連線相切則工件的上表面缺陷是 (A) 不平處

19、為凸起紋，最大高度為500 nm (B) 不平處為凸起紋，最大高度為250 nm (C) 不平處為凹槽，最大深度為500 nm (D) 不平處為凹槽，最大深度為250 nm, ,B,4（3664）如圖所示，平行單色光垂直照射到薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，若薄膜的厚度為e，并且 n1n2n3，l1為入射光在折射率為n1的媒質(zhì)中的波長，則兩束反射光在相遇點的相位差為 (A) 2pn2e / ( n1 l1) (B)4pn1e / ( n2 l1) + p (C) 4pn2e / ( n1 l1) + p (D) 4pn2e / ( n1 l1), ,C,5. （3188）用劈尖干涉法

20、可檢測工件表面缺陷，當波長為l的單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對應(yīng)的部分 凸起，且高度為l / 4 凸起，且高度為l / 2 凹陷，且深度為l / 2 (D)凹陷，且深度為l / 4, ,C,e0,1如圖所示，牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡與平板玻璃有一縫隙e0 現(xiàn)用波長為的單色光垂直照射，已知平凸透鏡的曲率半徑為R， 求反射光形成的牛頓環(huán)的各暗環(huán)半徑,r,R,e,解: 設(shè)某暗紋的半徑為r，e如圖所示,在根據(jù)相干減弱條件有,代入 可得,三、計算題,一、選擇題 1、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，波長為的單色光

21、垂直入射在寬度為a4 的單縫上，對應(yīng)于衍射角為30的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為 (A) 2 個 (B) 4 個 (C) 6 個 (D) 8 個 2、在夫瑯禾費單縫衍射實驗中，對于給定的入射單色光，當縫寬度變小時，除中央亮紋的中心位置不變外，各級衍射條紋 (A) 對應(yīng)的衍射角變小 (B) 對應(yīng)的衍射角變大 (C) 對應(yīng)的衍射角也不變 (D) 光強也不變 ,B,B,標準化作業(yè)（8）,二、填空題 1、波長為 600 nm的單色平行光，垂直入射到縫寬為a=0.60 mm的 單縫上，縫后有一焦距 =60 cm的透鏡，在透鏡焦平面上觀察,衍射圖樣則：中央明紋的寬度為_，兩個第三級暗 紋之間的距

22、離為_(1 nm=109 m),2、在單縫的夫瑯禾費衍射實驗中，屏上第三級暗紋對應(yīng)于單縫處波面可劃分為_ 個半波帶，若將縫寬縮小一半，原來第三級暗紋處將是_紋,1.2 mm,3.6 mm,6,第一級明,3（3209） 波長為l的單色光垂直入射在縫寬a=4 l的單上對應(yīng)于衍射角=30， 單縫處的波面可劃分為_個半波帶,4,4.（3524）平行單色光垂直入射在縫寬為a=0.15 mm的單縫上縫后有焦距為f=400mm的凸透鏡，在其焦平面上放置觀察屏幕現(xiàn)測得屏幕上中央明條紋兩側(cè)的兩個第三級 暗紋之間的距離為8 mm，則入射光的波長為 l=_,500nm,(或510-4 mm),1、（3359） 波長

23、為600 nm (1 nm=10-9 m)的單色光垂直入射到寬度為a=0.10 mm 的單縫上，觀察夫瑯禾費衍射圖樣，透鏡焦距f=1.0 m，屏在透鏡的 焦平面處求： (1) 中央衍射明條紋的寬度D x0； (2) 第二級暗紋離透鏡焦點的距離x2 ,解：(1) 對于第一級暗紋，有a sin 1 l,因 1很小，故 tg 1sin 1 = l / a,故中央明紋寬度 Dx0 = 2f tg 1=2fl / a = 1.2 cm 3分,(2) 對于第二級暗紋，有 a sin 22l,x2 = f tg 2f sin 2 =2f l / a = 1.2 cm 2分,明紋,四、思考題 1、（3746）

24、 為什么在日常生活中容易察覺聲波的衍射現(xiàn)象而不大容易觀察到光波的衍射現(xiàn)象？,答：主要是因為聲波(空氣中)波長數(shù)量級為0.1米到10米的范圍， 而可見光波長數(shù)量級為1微米，日常生活中遇到的孔或屏的線度 接近或小于聲波波長，又遠大于光波波長，所以聲波衍射現(xiàn)象 很明顯，而光波衍射現(xiàn)象不容易觀察到,標準化作業(yè)（9）,1、（3212） 一束平行單色光垂直入射在光柵上，當光柵常數(shù)(a + b)為下列哪種情況時(a代表每條縫的寬度)，k=3、6、9 等級次的主極大均不出現(xiàn)？,(A) ab=2 a (B) ab=3 a (C) ab=4 a (A) ab=6 a ,B,二、填空題,1、 某單色光垂直入射到一個

25、每毫米有800 條刻線的光柵上，如果第一級譜線的衍射角為30，則入射光的波長應(yīng)為 _,6250或625nm,2（3528）一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度a與不透明部分寬度b相等，則可能看到的衍射光譜 的級次為_,三、計算題 1. （3223）用一束具有兩種波長的平行光垂直入射在光柵上，l1=600 nm，l2=400 nm (1nm=109m)，發(fā)現(xiàn)距中央明紋5 cm處l1光的第k級主極大和l2光的第(k+1)級主極大相重合，放置在光柵與屏之間的透鏡的焦距f=50 cm，試問： (1) 上述k=？ (2) 光柵常數(shù)d=？,解：(1) 由題意,l1的k級與l2的(k+1)級

26、譜線相重合,d sin1= (k+1) l2 ,或k l1 = (k+1) l2,所以d sin1=k l1，,(2) 因x / f很小， tg 1sin 1x / f, d= kl1 f / x=1.2 10-3 cm,2.波長l=600nm(1nm=109m)的單色光垂直入射到光柵上，測得第二級主極大的衍射角為30，且第三級是缺級 (1) 光柵常數(shù)(a + b)等于多少？ (2) 透光縫可能的最小寬度a等于多少？ (3) 在選定了上述(a + b)和a之后，求在衍射角-,范圍內(nèi)可能觀察到的全部主極大的級次,解：(1) 由光柵衍射主極大公式得,由于第三級缺級，暗紋： 兩式比較，得,所以實際呈

27、現(xiàn)k=0，1，2級明紋,=2.410-4 cm 3分,又因為k=3，6，9，.缺級,(2) 若不缺級，則由光柵公式得,a = (a + b)/3=0.810-4 cm 3分,（3）,(k=4在 / 2處看不到),kmax=(ab) / l=4,2、（3222） 一束具有兩種波長l1和l2的平行光垂直照射到一衍射光柵上，測得 波長l1的第三級主極大衍射角和l2的第四級主極大衍射角均為30 已知l1=560 nm (1 nm= 10-9 m)，試求: (1) 光柵常數(shù)ab (2) 波長l2,解：(1) 由光柵衍射主極大公式得,3分,nm 2分,(2),一、選擇題 1、兩偏振片堆疊在一起，一束自然光

28、垂直入射其上時沒有光線通過當其中一偏振片慢慢轉(zhuǎn)動180時透射光強度發(fā)生的變化為： (A) 光強單調(diào)增加 (B) 光強先增加，后又減小至零 (C) 光強先增加，后減小，再增加 (D) 光強先增加，然后減小，再增加，再減小至零 ,B,B,標準化作業(yè)（10）,2. （3248）一束光強為I0的自然光，相繼通過三個偏振片P1、P2、P3后，出射光的光強為II0 / 8已知P1和P2的偏振化方向相互垂直，若以入射光線為軸，旋轉(zhuǎn)P2，要使出射光的光強為零，P2最少要轉(zhuǎn)過的角度是, ,3、三個偏振片P1，P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為30強度為I0的自

29、然光垂直入射于偏振片P1，并依次透過偏振片P1、P2與P3，則通過三個偏振片后的光強為 (A) I0 / 4 (B) 3 I0 / 8 (C) 3I0 / 32 (D) I0 / 16 ,C,二、填空題 1、一束自然光垂直穿過兩個偏振片，兩個偏振片的偏振化方向成45角已知通過此兩偏振片后的光強為I，則入射至第二個偏振片的線偏振光強度為_,2、如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介 質(zhì)的交界面上，發(fā)生反射和折射已知反射光是完全偏振光，那 么折射角r的值為_,4、一束自然光從空氣投射到玻璃表面上(空氣折射率為1)，當折射角為30時，反射光是完全偏振光，則此玻璃板的折射率 等于_,

30、1 有三個偏振片疊在一起已知第一個偏振片與第三個偏振片的偏振化方向相互垂直一束光強為I0的自然光垂直入射在偏振片上，已知通過三個偏振片后的光強為I0 / 16求第二個偏振片與第一個偏振片的偏振化方向之間的夾角,解：設(shè)第二個偏振片與第一個偏振片的偏振化方向間的夾角為q透過第一個偏振片后的光強,透過第二個偏振片后的光強為I2，由馬呂斯定律， I2(I0 /2)cos2q,透過第三個偏振片的光強為I,22.5,22.5,5.將兩個偏振片疊放在一起，此兩偏振片的偏振化方向之間的夾角為 ，一束光強為I0的線偏振光垂直入射到偏振片上，,該光束的光矢量振動方向與二偏振片的偏振化方向皆成30角 (1) 求透過

31、每個偏振片后的光束強度； (2) 若將原入射光束換為強度相同的自然光，求透過每個偏振片后的光束強度 3766（8分）,解：(1) 透過第一個偏振片的光強I1,透過第二個偏振片后的光強I2， I2I1cos2603I0 / 16 2分,(2) 原入射光束換為自然光，則 I1I0 / 2 1分,I2I1cos260I0 / 8 2分,I1I0 cos230 2分 3 I0 / 4 1分,1、電子顯微鏡中的電子從靜止開始通過電勢差為U的靜電場加速后，其德布羅意波長是 0.4 ，則U約為 (A) 150 V (B) 330 V (C) 630 V (D) 940 V (普朗克常量h =6.6310-3

32、4 Js),D,標準化作業(yè)（12）,2、設(shè)用頻率為n1和n2的兩種單色光，先后照射同一種金屬均能產(chǎn)生光電效應(yīng)已知金屬的紅限頻率為n0，測得兩次照射時的遏止電壓|Ua2| = 2|Ua1|，則這兩種單色光的頻率有如下關(guān)系： (A) n2 = n1 - n0 (B) n2 = n1 + n0 (C) n2 = 2n1 - n0 (D) n2 = n1 - 2n0 ,C,3、在康普頓效應(yīng)實驗中，若散射光波長是入射光波長的 1.2倍，則散射光光子能量e與反沖電子動能EK之比e / EK為 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 ,D,4（4383）用頻率為n 的單色光照射某種金屬時，逸出光電子

33、的最大動能為EK；若改用頻率為2n 的單色光照射此種金屬時，則逸出光電子的最大動能為： (A) 2 EK . (B) 2hn - EK (C) hn - EK (D) hn + EK ,D,二填空題 1、在光電效應(yīng)實驗中，測得某金屬的遏止電壓|Ua|與入射光頻率n的關(guān)系曲線如圖所示，由此可知該金屬的紅限頻率 n0=_Hz；逸出功A =_eV,2,2（4184）已知鉀的逸出功為 2.0 eV，如果用波長為3.6010-7 m的光照射在鉀上，則光電效應(yīng)的遏止電壓的絕對值 |Ua| =_從鉀表面發(fā)射出電子的最大速度 vmax =_ (h =6.6310-34 Js，1eV =1.6010-19 J，

34、me=9.1110-31 kg),1.45V,7.14105 ms-1,三、計算題 1. （4186）圖中所示為在一次光電效應(yīng)實驗中得出的曲線 (1) 求證：對不同材料的金屬，AB線的斜率相同 (2) 由圖上數(shù)據(jù)求出普朗克恒量h (基本電荷e =1.6010-19 C),解：(1) 由,得,由此可知，對不同金屬，曲線的斜率相同,(恒量),2.（4505） 用波長l0 =1 的光子做康普頓實驗 (1) 散射角f90的康普頓散射波長是多少？ (2) 反沖電子獲得的動能有多大？ (普朗克常量h =6.6310-34 Js，電子靜止質(zhì)量me=9.1110-31 kg),解：(1) 康普頓散射光子波長改

35、變：,0.02410-10 m,即,故,=4.6610-17 J =291 eV,四、理論推導(dǎo)與證明題 7.證明在康普頓散射實驗中，反沖電子的動能K和入射光子的能量E之間的關(guān)系為：,.,標準化作業(yè)（14） 物質(zhì)波與不確定關(guān)系,一、選擇題,1、靜止質(zhì)量不為零的微觀粒子作高速運動，這時粒子物質(zhì)波的波長與速度v有如下關(guān)系： (A) (B) (C) (D) 2、不確定關(guān)系式 表示在x方向上 (A) 粒子位置不能準確確定 (B) 粒子動量不能準確確定 (C) 粒子位置和動量都不能準確確定 (D) 粒子位置和動量不能同時準確確定 ,C,D,3、關(guān)于不確定關(guān)系,(,(1) 粒子的動量不可能確定 (2) 粒子

36、的坐標不可能確定 (3) 粒子的動量和坐標不可能同時準確地確定 (4) 不確定關(guān)系不僅適用于電子和光子，也適用于其它粒子 其中正確的是： (A) (1)，(2). (B) (2)，(4). (C) (3)，(4). (D) (4)，(1). ,，有以下幾種理解：,C,4（4778）,設(shè)粒子運動的波函數(shù)圖線分別如圖(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中確定粒子動量的精確度最高的波函數(shù)是哪個圖？ ,A,二、填空題 4.光子波長為l，則其能量=_；動量的大小 =_ ；質(zhì)量=_ ,5、一束具有動量,與狹縫相距為R的地方放置一塊熒光屏，試證明屏幕,，式中h為普朗克常量,的電子，垂直地射入寬度為a的

37、狹縫，若在狹縫,后遠處,上衍射圖樣中央最大強度的寬度,證：,單縫衍射各級極小的條件為,可見衍射圖案第一級極小距離中心點的距離為,中央最大強度的寬度,三、理論推導(dǎo)與證明題,標準化作業(yè)（15）,一、選擇題 1.已知粒子在一維矩形無限深勢阱中運動，其波函數(shù)為：,那么粒子在x = 5a/6處出現(xiàn)的概率密度為 (A) 1/(2a) (B) 1/a (C), (D), ( - axa ), ,A,二、填空題 3.設(shè)描述微觀粒子運動的波函數(shù)為,，則,表示_；,須滿足的條件是_； 其歸一化條件是_,粒子在t時刻在（x,y,z)處出現(xiàn)的幾率密度,單值、有限、連續(xù),1. （5371）一粒子被限制在相距為L的兩個不

38、可穿透的壁之間。 描寫粒子狀態(tài)的波函數(shù)為 ，其中c為待定常數(shù)。 求在 區(qū)間發(fā)現(xiàn)該粒子的幾率.,三、計算題,2. （5813）質(zhì)量為m的粒子在外力場中作一維運動，外力場的勢能分布為：在0 x a區(qū)域 U = 0；在x 0和x a區(qū)域 U = ，即粒子只能在0 x a的區(qū)域內(nèi)自由運動，求粒子的能量和歸一化的波函數(shù),解：設(shè)粒子能量為E, 根據(jù)一維定態(tài)薛定諤方程,令,上面方程可改寫為,方程的解為,由題意 x0 y = 0, xa y = 0,可得 A = 0 , B sinka = 0 .,因為B不可能等于0，所以必須 sinka = 0,則 ka = np，k = np/a，,n不能取零值，如果n = 0，導(dǎo)則k =