大学物理(下)试题fuxi1

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1、4.(本题3分)如图S1、S2是相干光源，它们到P点的距离分别为r1和r2。路径S1P垂直穿过一块厚度为t1，折射率为n1的介质板，路径S2P垂直穿过一块厚度为t2，折射率为n2的介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于S1S2Pr1r2n1t1n2t2(A)(r2+n2t2)-(r1+n1t1)(B)[r2+(n2-1)t2]-[r1+(n1-1)t1](C)(r2-n2t2)-(r1-n1t1)(D)n2t2-n1t1[B]5.(本题3分)如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为

2、60º，假设二者对光无吸收，光强为I0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为(A)I0/8(B)3I0/8(C)I0/4(D)3I0/4[A][A]7.(本题3分)如图所示，两列波长为λ的相干波在P点相遇。波在S1点振动的初相是，S1到P点的距离是r1；波在S2点的初相是，S2到P点的距离是r2，以k代表零或正、负整数，则P点是干涉极大的条件为:(A)r2-r1=kλ.(B)-=2k(C)-+2π(r2-r1)/=2k(D)-+2π(r1-r2)/=2k[D]6.(本题3分)在双缝干涉实验中，若使两

3、缝之间的间距增大，则屏幕上干涉条纹间距，若使单色光波长减小，则干涉条纹间距。变小变小*7.(本题3分)光强均为I0的两束相干光相遇发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大的光强是。4I0波长为λ＝5500Å的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4cm的平面衍射光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为第级。8.(本题3分)3kmax=d/λ=3.64,故取3。9.(本题3分)当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就偏振状态来说反射光为光，其振动方向于入射面。完全偏振光垂直10.(本题3分)在

4、光学各向异性晶体内部有一确定的方向，沿这一方向寻常光和非常光的相等，这一方向称为晶体的光轴，只具有一个光轴方向的晶体称为晶体。传播速度单轴11.(本题5分)氢原子从能量为-0.85eV的状态跃迁到能量为-3.4eV的状态时，所发射的光子能量是eV。它是电子从n=的能级到n=的能级的跃迁。2.554212.(本题3分)右方两图(a)与(b)中，(a)图是型半导体的能带结构图，(b)图是型半导体的能带结构图。禁带E导带满带施主能级(a)禁带E导带满带受主能级(b)np4.(本题10分)S0S1S2dDOl

5、1l2屏在双缝干涉实验中，单色光源S0到两缝S1和S2的距离分别为l1和l2，并且l1-l2=3λ,λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d，双缝到屏的距离为D，如图。求：(1)零级明纹到屏中央O点的距离；(6分)(2)相邻明纹间的距离。(4分)S0S1S2dDOl1l2屏P0r1r2解:(1)如图，设P0为零级明纹的中心。则l1+r1=l2+r2。即r2-r1=l1-l2=3λ。另一方面，因此，(2)在屏上距O点为x处，光程差当明纹k级明纹到O的距离为k=0，即是(1)的结果。相邻明纹之间的距离为S0S

6、1S2dDOl1l2屏P0r1r25.(本题5分)用氦氖激光器发射的单色光(波长λ=6328Å)垂直照射到单缝上，所得夫琅和费衍射图样中第一级暗条纹的衍射角为5º，求缝宽度。解：在单缝衍射中，第一级暗纹满足条件：bsinθ=kλ=λ(k=1)(2分)所以b=λ/sinθ=7.26×10-3mm(3分)18.(本题10分)一列平面简谐波在媒质中以波速u=5m/s沿x轴正向传播，原点O处质元的振动曲线如图所示.(1)求解并画出x=25m处质元的振动曲线.(2)求解并画出t=3s的波形曲线.解：(1)原点O

7、处质元的振动方程为：，(SI)波的表达式为：，(SI)x=25m处质元的振动方程为：，(SI)振动曲线见图(a)。波形曲线见图(b)。(2)t=3s时波形曲线方程，(SI)四理论推导与证明题(共8分)19.(本题8分)在竖直面内半径为R的一段光滑圆弧形轨道上，放一小物体，使其静止于轨道的最低处。然后轻碰一下此物体，使其沿圆弧形轨道来回作小幅度运动。试证:(1)此物体作简谐振动;(2)此简谐振动的周期T=2。证:(1)当小物体偏离圆弧形轨道最低点角时，其受力如图所示。切向分力Ft=-mgsin①因为角很

8、小，所以sin≈③将③式和简谐振动微分方程比较可知，物体作简谐振动。(2)由③知周期牛顿第二定律给出：Ft=mat②即4.一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2,则两者的关系是:(A)p1>p2.(B)p1Q2