07級II-2期末試卷答案

1、本科生08-09學年第一學期大學物理-2期末考試試卷（A卷） 一、填空題：(共40分，每小題4分) 1、在楊氏雙縫實驗中,屏與雙縫間距離L=1米，用鈉光燈作單色光源(l=589.3nm).問：如果雙縫間距增大，相鄰明紋間距會變 小 ；中央零級條紋位置 不變 。觀察干涉條紋,如果僅能分辨的距離為0.15mm，問雙縫的最大間距是多少？ 2、邁克爾孫干涉儀用來測量單色光的波長l,反射鏡1移動距離d0.233毫米時,某單色光的干涉條紋移過N792條,寫出他們的關系： 求出該單色光的波長是3、 夫瑯和費單縫衍射裝置中，將單縫沿垂直于透鏡的光軸向上、向下移動時，屏上衍射圖樣是否改變？ 否 中央衍射極大的寬

2、度 asinq=kl ;2 fDq=2fl/a 。4、用人眼觀察星體時,星光通過瞳孔的衍射在視網(wǎng)膜上形成小亮斑.瞳孔最大直徑為7.0mm,入射光波長550nm,星體在視網(wǎng)膜上的角寬度為： 瞳孔到視網(wǎng)膜的距離l23mm,視網(wǎng)膜上星體的象的直徑為：5、 石英的主折射率no=1.544, ne=1.553.用石英制造的適用于鈉黃光（589.3納米）的1/4波片的最小厚度：通過該1/4波片后o光超前e光的相位差是 6、在加熱黑體過程中,其最大發(fā)射本領(輻射峰值處)的波長由0.69微米變化到0.50微米,由維恩位移定律便可估計其表面溫度增大了幾倍： 再由斯忒藩-玻耳茲曼定律求出總的發(fā)射本領增加了幾倍：7

3、、求加速電子的電壓為54V時,電子的德布羅意波波長質量m=10-2Kg的飛行子彈,其速度V=5.0102m/s,對應的德布羅意波長為： 1.3310-34 m 8、根據(jù)薛定諤方程，氫原子可以采用四個量子數(shù)來描述其狀態(tài)，分別是 主量子數(shù)、軌道量子數(shù)、磁量子數(shù)、自旋軌道量子數(shù) （寫出名稱，而不僅是字母），當 主 量子數(shù)增大時能級間隔變 小 （大、?。谠摿孔訑?shù)時能量連續(xù)變化,與經(jīng)典理論結果一致。9、已知原子中某激發(fā)態(tài)的平均壽命為 Dt10-8s ，試用普朗克能量子假說 和不確定關系 解釋譜線的自然寬度 10、5Li原子的質量是M5=5.u，試計算該原子核的結合能 26.33Mev 并計算它的比結

4、合能 5.23Mev （已知氫原子質量為MH=1.u，中心質量Mn=1.u.u為原子質量單位，其值為931.5Mev/c/2)二、計算題 (共60 分)n1n21、(10分) 氦氖激光器中的諧振腔反射鏡，要求對波長l=632.8nm的單色光反射率達99%以上，為此在反射鏡的玻璃表面上交替鍍上 ZnS (n1=2.35)和低折射率的材料 MgF2 (n2 =1.38)共十三層，求每層膜的實際厚度？（按最小厚度要求）解：實際使用中，光線垂直入射；有半波損失。ZnS的最小厚度 MgF的最小厚度 2、(15分)用水銀蒸汽放電的光照明，正入射到一總寬W = 2.54厘米的光柵上，光柵上總共有800條刻痕

5、，試求：(1)藍光譜線(l=435.8納米)在第三級光譜中的角色散.(2)在第五級光譜中的分辨本領. (3)第五級光譜能分辨的最小波長間隔.(4)若該光柵的透光與不透光部分相等時，寫出所缺的級次和缺級條件。解： 解(1)光柵總寬2.54厘米，共有800條刻痕，光柵常數(shù) 在第三級光譜中 得 所以角色散 (2)第五級的分辨本領 (3)第五級能分辨最小波長間隔 (4)所有的偶級次的譜線都不存在（除零級外）3、計算：（）透過波片后，o光與e光的振幅；（）透過檢偏片后，出射光的振幅及光強，設入射自然光強為Io解:(1)由于波長片光軸與起偏器透振方向成35o角，即線偏振光與波長片的光軸成35o角，經(jīng)波長片分解得e光和o光的振幅分別為：(2)由于波長片對分解的o光e光產(chǎn)生2pk的相位差 ，所以任何光通過波長片后，偏振態(tài)都不變化線偏振光過波長片后仍為線偏振光，且振動方向不變所以在與起偏振器垂直的檢偏振器后光強為零4、（10分）波長為l0=0.0708nm的X射線在石蠟上受到康普頓散射，試求在p/2和p方向上所散射的X射線的波長以及反沖電子所獲得的能量各是多少？解：； 所以得 5、（15分）設一維運動的粒子處于如下波函數(shù)所描述的狀態(tài)： 已知式