电磁学光学考试试卷

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1、普通物理单项选择题（每小题2分，共12分）1.自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为(A)完全线偏振光且折射角是30°．(B)部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为的介质时，折射角是30°．(C)部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角．(D)部分偏振光且折射角是30°．［］2.在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P处形成的圆斑为(A)全明．(B)全暗．(C)右半部明，左半部暗．(D)右半部暗，

2、左半部明．［］3.在一个原来不带电的外表面为球形的空腔导体A内，放一带有电荷为+Q的带电导体B，如图所示．则比较空腔导体A的电势UA和导体B的电势UB时，可得以下结论：(A)UA=UB．(B)因空腔形状不是球形，两者无法比较．(C)UAUB．［］4.两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图．若r<

3、S的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I．线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用F21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用F12表示，则F21和F12的大小关系为：(A)F21=2F12．(B)F21>F12．(C)F21=F12．(D)F21=F12．［］6.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是(A)红光．(B)绿光．(C)黄光．(D)紫光．［］9二、填空题（每空2分，共28分）：1.如图，在杨氏双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆

4、盖在S1缝上，中央明条纹将向__________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为__________．2.一个半径大小可变的圆孔，放在与屏相距D处，波长为l的单色平行光垂直照射到圆孔上，现在令圆孔半径从零开始逐渐增大，则屏上衍射图样中心处的光强首次变为零时，圆孔的半径R=________。3.如图，一列平面波的传播方向平行于x-z平面，与z轴成倾角θ，则该平面波波矢的三个分量分别为kx=____________，ky=_____________，kz=_____________

5、__，在波前z=0平面上的复振幅分布为_______________（设初相为零，振幅为E0）.4.一弯曲的载流导线在同一平面内，形状如图(O点是半径为a和b的两个半圆弧的共同圆心，则O点磁感应强度的大小是，方向为。5.如图所示．试验电荷q，在点电荷+Q产生的电场中，沿半径为R的整个圆弧的3/4圆弧轨道由a点移到d点的过程中电场力作功为________________；d点的电势为_______________（设无穷远处为电势零点）；从d点移到无穷远处的过程中，电场力作功为___________

6、_．6.一平行板电容器，两板间为空气，极板是半径为r的圆导体片，在充电时极板间电场强度的变化率为，若略去边缘效应，则两极板间位移电流密度为___________________；位移电流为_________________________．三、计算题（共60分）1.（10分）一同轴长圆柱形电容器，电容器的两个电极分别为半径为R1的金属圆柱体和半径为R2的金属外圆柱面（R2>R1）,两者的长度均为L[L>>R1，R2，(R2–R1)]，设内、外圆柱单位长度上带电荷分别为+l和-l，R1，R2之间充满相对

7、电容率为εr的均匀介质，R2外为真空。求：9（1）电容器两极间的D(r)、E(r)，电场能量密度ωe(r)；（2）电容器两极的电势差及单位长度上的电容量；（3）单位长度的电容器储存的电场能量。ro2.（10分）横截面为矩形的均匀密绕的环形螺线管，其内、外半径分别为R1和R2，管腔内充满磁导率为μ的磁介质。导线总匝数为N，b为已知(如图所示)，若导线通电流I，求：(1)管腔内、外的磁场强度H、磁感应强度B的分布；(2)通过管腔的磁链，该环形螺线管的自感。biadcBAl1l0or3.（10分）如图所示，

8、长直导线中电流为i，矩形线框abcd与长直导线共面，且ad∥AB，dc边固定，ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动．t=0时，ab边与cd边重合．线框自感忽略不计．（1）如i=I0，用动生法求ab中的感应电动势，ab两点哪点电势高？（2）如i=I0coswt，用法拉第电磁感应定律求线框中的总感应电动势。4.（10分）波长为λ的平行光正入射刻有三缝的衍射屏，每缝的宽度皆为a，缝距为d和2d，导出其夫琅禾费衍射强度分布公式（单缝衍射公式作为已知条件）。5