大学物理2考试复习重点(问答题)

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1、1d屮位移电流密度jd=—jSdtdD~~dt1位移电流的实质是什么？谈谈你对位移电流的理解。dDd屮答：位移电流的本质是变化的电场。g矿2位移电流是电位移通量对时间的变化率。位移电流只对应于变化的电场，无自由电荷的定向移动，无焦耳热。在导体、电介质、真空中均存在，只要有变化的电场就有位移电流。2行波在传播过程中，质元的动能和势能的时间关系式是相同的。就此谈谈你的理解？答：在介质中任取体积为AV,质量为Am的质元。当波传播到这个质元时，将具有动能△△Ek=A£p=-pficar(AV)siEk和

2、AEp。可以证明2在波传播的媒质中，任一体积元的动能和势能还有总机械能均随x,t作周期性变化，且变化是同相位的。体积元在平衡位置时，动能势能和机械能均最大。体积远的位移最大时，三者均为零。3什么是波的衍射？举出生活屮关于波的衍射的例子。什么是波的干涉？相干光的获得方法有哪些？答：衍射：当波在传播过程中遇到障碍物吋，其传播方向绕过障碍物发生偏折的现象，称为波的衍射。例如站在高墙后面的人能听到别人说话的声音，隔了山岭或者建筑物能收听无线电广播。干涉：频率相同的两列波蔭加，使某些区域的振动加强，某些区

3、域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。这种现象叫做波的干涉。产生干涉的一个必要条件是,两列波的频率必须相同并且有固定的相位差。获得相干光的方法的基本原理是把由光源上同一点发出的光设法一分为二，然后再使这两部分叠加起來。1分波阵面法(例如杨氏双缝干涉)2分振幅法(例如薄膜干涉)。4杨氏双缝实验中，屏上的干涉条纹有怎样的特点，明暗条纹的级次和间距由哪些因素决定？答：屏上将出现一系列稳定的明暗相间的条纹。这些条纹都与狭缝平行，条纹间的距离彼此相等。如果，P点处为明纹，即各级明纹中心

4、离O点的距离为x=±k£Adk=0,1,2,3,……相应于k二0的称为零级明纹或中央明纹。相应于k=l,k=2,・・・，称为第一级，第二级，•…明纹8——=±(2k+l)—如果D2,p点处为暗纹，即各级暗纹中心离o点的距离为x二±(2k+l)"^k=0,1,22d两相邻明纹或暗纹的间距都是Ax二——,所以干涉条纹是等距离分布的。d5为什么要哦引入光程的概念？光程差与相位差有什么关系？结合薄膜干涉自己画图分析，哪些情况会有半波损失，对应的光程差、相位差又怎样？答：若讨论一朿光在几种不同介质中传播，

5、或者比较两束经过不同介质的光时，常引入光程的概念，这对分析相位关系将带來很大方便。的波长。htil两相干光在相遇点的相位差不是决定于它们的儿何路程Z差，而是决定于它们的光程差常用/来表示光程差。采用了光程概念之后，相当于把光在不同介质屮的传播都折算为光在真空中的传播，这样，相位差可用光程差来表示，它们的关系是二挈式中入为光在真空中图1所示为增透膜示意图，其屮no、nl.n2分别表示空气、膜层和玻璃的折射率，如空气的折射率nO=l,MgF2的折射率n1=1.38,冕牌玻璃的折射率n2=1.52on

6、O相对于nl就是光疏介质，nl相对于n2就是光疏介质。当入射光线SA从no射入nl时，在no和nl的界面反射，由于nO

7、因斯坦光子说如何成功解释了光电效应现象？答：在光的照射下金屈表面发射电子的现彖叫光电效应。结论1单位时间内，受光照的金属板释放出来的电子数和入射光的强度成止比。2光电子从金属表面逸出时具有一定的动能，最大初动能等于电子的电荷量和遏止电势差的乘积，与入射光的强度无关。3光电子从金属表血逸出吋的最大初动能与入射光的频率成线性关系，当入射光的频率小于遏止频率时，不管照射光的强度多大，不会产生光电效应。4从入射光开始照射直到金属释放出电子,无论光多微弱，几乎是瞬时的，驰骋时间不超过l()-9s。金属的光

8、电效应的红限％=如，所以红限与金属材料种类有关。°K爱因斯坦提岀光子说，根据爱因斯坦光电效应方程hv=丄nw^+A,表面光电子的初动能与2入射光频率之间的线性关系。说明了饱和电流或光电子数与光的强度之间的正比关系。由方程假设1/2mv2=0,那么Vo=A/h,这表明频率为仏的光子具有发射光电子的最小能量。如果光子频率低于vO,不管光子数目多大，单个光子没有足够的能量去发射光电子，所以遏止频率相当于电子所吸收的能量全部消耗于电子的逸ill功吋入射光的频率。7关于不确定关系ApxAx>h,你如何理解