綜合練習(xí)題(下)(一)

綜合練習(xí)題（一）,(一)選擇題,S2,S1,P,1、兩相干波源S1和S2相距l(xiāng)/4，S1的位相比S2的位相超前p/2，在S1、S2的連線上，S1外側(cè)各點(diǎn)（例如P點(diǎn)）兩波引起的兩諧振動(dòng)的位相差是（）,2、在玻璃（折射率n3=1.60）表面鍍一層MgF2（折射率n2=1.38）薄膜作為增透膜。為了使波長為的光從空氣正入射時(shí)盡可能少反射,MgF2薄膜的最小厚度應(yīng)是(),3.戴維遜-革末實(shí)驗(yàn)中以電子射向單品體鎳的表面，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果（）,A.測定了電子的荷質(zhì)比B.表明了電子具有波動(dòng)性C.確認(rèn)了光電效應(yīng)的真實(shí)性D.觀察到了原子能級(jí)的不連續(xù)性,5、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上P點(diǎn)是明條紋，若將S2蓋住，并在S1，S2連線垂直平分面處放一反射鏡M，如圖所示，則此時(shí)（）,A.粒子位置不能確定B.粒子動(dòng)量不能確定C.兩者都不確定D.兩者不能同時(shí)確定,A.P點(diǎn)仍為明條紋B.P點(diǎn)處為暗條紋C.不能確定P點(diǎn)處是明紋D.無干涉條紋,4、不確定關(guān)系表示在x方向上（）,6、根據(jù)相對(duì)論力學(xué)，動(dòng)能為1/4MeV的電子其運(yùn)動(dòng)速度約等于（）,7、根據(jù)玻爾氫原子理論，巴爾末線系中譜線最小波長與最大波長之比為（）,A.5/9B.4/9C.7/9D.2/9,A.大小不變,取向量子化,8.電子除繞核運(yùn)動(dòng)外，還存在一種自旋運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)角動(dòng)量滿足（）,B.大小不變,取向恒定,C.大小可變,取向量子化,D.大小可變,取向恒定,A.在一慣性系同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性系一定不同時(shí)發(fā)生B.在一慣性系不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定同時(shí)發(fā)生。C.在一慣性系同一地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定同時(shí)發(fā)生。D.在一慣性系不同地點(diǎn)不同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定不同時(shí)發(fā)生。,9、關(guān)于同時(shí)性有人提出以下一些結(jié)論，其中哪個(gè)是正確的（）,10、溫度為T的金屬中，自由電子的平均動(dòng)能要比kT大很多倍。對(duì)這一現(xiàn)象的解釋需要用到（）,A.不確定關(guān)系B.相對(duì)論C.波粒二象性D.泡利不相容原理,2.波長為600nm的單色平行光，垂直入射到縫為a=0.60mm的單縫上，縫后有一焦距為f=60cm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(gè)第三暗紋之間的間距是。,1.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,兩縫分別被折射率n1和n2的透明薄膜蓋住，二者的厚度均為e，波長為l的平行單色光垂直照射到雙縫上，在屏中央處,兩束相干光的位相差_,1.2mm,(二)填空題,3.6mm,3.在S系中的x軸上相隔為x處有兩只同步的鐘A和B，讀數(shù)相同，在S系的X軸上也有一只同樣的鐘A，若S系相對(duì)于S系的運(yùn)動(dòng)速度為,沿x軸方向且當(dāng)A與A相遇時(shí)，剛好兩種的讀數(shù)均為零，那么，當(dāng)A鐘和與B相遇時(shí)，在S系中B鐘的讀數(shù)是_，此時(shí)在S系中A鐘的讀數(shù)是_.,4.在加熱黑體過程中，其峰值波長由變到,則其總輻出度增加到16倍,5.要使一束線偏振光通過偏振片之后振動(dòng)方向轉(zhuǎn)過90，至少需要這束光通過塊理想偏振片，在此情況下，透射光強(qiáng)最大是原來光強(qiáng)的倍。,二,1/4,6.狹義相對(duì)論的兩條基本原理中，相對(duì)原理說的是:物理學(xué)定律在所有慣性系中都是相同的。或者說：所有慣性系都是等價(jià)的，不存在絕對(duì)參照系。光速不變?cè)碚f的是：在一切慣性系中，光在真空中沿各個(gè)方向的傳播速率都是c，跟光源與觀測者的相對(duì)速度無關(guān)。,7.若在邁克遜干涉儀可動(dòng)反射鏡M移動(dòng)0.620mm過程中，觀察到干涉條紋移動(dòng)了2300條，則所用光波的波長為539nm。,9.已知慣性系S相對(duì)于慣性系S以0.5c的均速度沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，若從S系的坐標(biāo)原點(diǎn)o沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波的波速為_。,10.一簡諧振動(dòng)的表達(dá)式為x=Acos(3t+j),已知t=0時(shí)的初位移為0.04m，初速度為0.09m/s，則振幅A=，初相為=。,c,8.某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的紅限為n0，當(dāng)用頻率為n(nn0)的單色光照射金屬時(shí)，從金屬中逸出的光電子（質(zhì)量為m）的德布羅意波長為_。,t2s時(shí)，x0，。,三、計(jì)算題,1.彈簧振子，振幅A2cm，最大速度,頻率（2）振動(dòng)方程,試求：（1）振子的振動(dòng),（2）依題意t2s時(shí)有:,解：（1）對(duì)于彈簧振子有:,角頻率:,和,解得,則振動(dòng)方程為,頻率:,2.如圖,一平面簡諧波沿ox軸正向傳播，速度大小為u,若P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為求：（1）o處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；（2）該波的波動(dòng)方程;（3）與P處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)相同的那些質(zhì)點(diǎn)的位置。,解:（1）o處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為,（2）該波的波動(dòng)方程為,2.如圖,一平面簡諧波沿ox軸正向傳播，速度大小為u,若P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為求：（1）o處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；（2）該波的波動(dòng)方程;（3）與P處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)相同的那些質(zhì)點(diǎn)的位置。,（3）對(duì)于與P處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)相同的質(zhì)點(diǎn)，其位置與點(diǎn)相差波長的整數(shù)倍，即,3、由兩塊玻璃片構(gòu)成一空氣劈尖,其夾角110-4rad，現(xiàn)用單色光0.6um垂直照射，觀察干涉條紋。(1)若將下面的玻璃板向下平移，某處有10條條紋移過，求玻璃片向下平移的距離;,解：（）設(shè)玻璃片向下平移的距離為,兩相鄰明（暗）條紋對(duì)應(yīng)的厚度差為：,則條條紋對(duì)應(yīng)的厚度差為：,解：（）條紋位置對(duì)應(yīng)的劈尖厚度的變化,（2）若將某種液體注入劈尖中，其折射率為n，看到第10條明紋在劈上移動(dòng)了cm，求此液體的折射率n（設(shè)n小于玻璃的折射率）。,第10條明紋在空氣中的光程差為,第10條明紋在液體中的光程差為,液體,空氣,求得,求得h,求得:,4.波長范圍在450nm650nm之間的復(fù)色平行光垂直照射在每厘米有5000條刻線的光柵上，屏幕放在透鏡的焦面處，屏上第二級(jí)光譜各色光在屏上所占范圍的寬度為35.1cm。求透鏡的焦距f。（1nm=10-9m）,解:光柵常數(shù)為,根據(jù)光柵方程有,設(shè)臨界波長為,得衍射角分別為,第二級(jí)光譜的寬度為,則透鏡的焦距為,5.康普頓散射中，波長為110-10m的x射線束入射，被自由電子散射。當(dāng)散射角為60時(shí)，（1）康普頓效應(yīng)波長改變量；（2）反沖電子動(dòng)能。,解:(1)根據(jù)康普頓散射公式有:,(2)根據(jù)能量守恒定律有,則反沖電子動(dòng)能:,將,代入得,6.用能量為12.09eV的電子去轟擊處于基態(tài)的氫原子，若電子的能量完全被氫原子吸收，使氫原子處于激發(fā)態(tài).求(1)此激發(fā)態(tài)對(duì)應(yīng)的主量子數(shù)n;(2)當(dāng)氫原子由此激發(fā)態(tài)躍遷到低能態(tài)時(shí)，可能輻射幾種不同頻率的光子，具有的能量分別為多少電子伏特？,解:(1)吸收的能量為,對(duì)應(yīng)主量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)能量為,主量子數(shù)與能量關(guān)系,(2)如圖,有三種,能量分別為,7.一電子以0.99c的速度運(yùn)動(dòng)，試求：（1）電子的總能量是多少？（2）電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對(duì)論動(dòng)能之比是多少。,解:(1)根據(jù)相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系:,其中:,得到電子的總能量:,動(dòng)能之比為:,8.設(shè)一粒子位于一維無限深勢阱中作自由運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可由下面的波函數(shù)描述。,試求：（1）滿足歸一化條件的波函數(shù)；（2）粒子處于基態(tài)時(shí)幾率密度最大值及其位