中國(guó)海洋大學(xué)大學(xué)物理試題及答案

1、中 國(guó) 海 洋 大 學(xué) 命 題 專 用 紙（首頁(yè)）學(xué)年第 2學(xué)期 試題名稱 ： 大學(xué)物理III2-B 共 2 頁(yè) 第1頁(yè)專業(yè)年級(jí)： 學(xué)號(hào) 姓名 授課教師名 分?jǐn)?shù) 題1圖題1：有三平行金屬板A,B,C,面積均為200cm2，A和B相距4.0mm,A和C相距2.0mm。B,C都接地，如圖所示。如果A板帶正電3.0x10-7C，略去邊緣效應(yīng)，問(wèn)B和C板的感應(yīng)電荷各是多少？以地的電勢(shì)為零，則A板的電勢(shì)是多少？（15分）題2：簡(jiǎn)述平面電磁波的特性。（15分）題3：用波長(zhǎng)為590nm的鈉光垂直照射到每厘米刻透鏡有5000條縫的光柵上，在光柵后面放置焦距為20cm的會(huì)聚。試求（1）第一級(jí)與第三級(jí)明條紋的距離

2、；（2）最多能看到第幾級(jí)明條紋；（3）若光線以入射角30度斜入射，最多能看到幾級(jí)明紋？ （15分）題4：在康普頓散射中，入射光子的波長(zhǎng)是0.030nm，反沖電子的速度為0.60c（c：光速），求散射光子的波長(zhǎng)和散射角。（15分）題5：如圖所示一玻璃三棱鏡，折射率為n=1.5，設(shè)光在棱鏡中不被吸收。問(wèn)（1）何種偏振光在何種條件下可以完全入射棱鏡？（2）若入射光束從棱鏡右側(cè)折射出來(lái)，其強(qiáng)度保持不變，則棱鏡的頂角是多少？（15分）題6：已知粒子在一維矩形無(wú)限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)，其波函數(shù)為：（15分） （-axa）題5圖則粒子在x=5a/6處出現(xiàn)的概率為多少？ 題7：描述原子內(nèi)電子量子態(tài)的量子數(shù)有幾個(gè)？當(dāng)主

3、量子數(shù)n一定時(shí)，不同的量子態(tài)數(shù)目是多少？（10分）授課教師元光命題教師或命題負(fù)責(zé)人簽 字元光院系負(fù)責(zé)人簽 字年 月 日中 國(guó) 海 洋 大 學(xué) 命 題 專 用 紙（附頁(yè)）學(xué)年第 2學(xué)期 試題名稱 ： 大學(xué)物理III2-B 共 2 頁(yè) 第2頁(yè)注：電子質(zhì)量：m9.1*10-31 kg; 普朗克常數(shù): h6.63*10-34 J.s; 真空光速：c3*108 m/s玻爾茲曼常數(shù)：k1.38*10-23 J/K電子電荷：e1.610-19 C；答案：題-1：解: 如題圖示，令板左側(cè)面電荷面密度為，右側(cè)面電荷面密度為題8-22圖(1) ，即 且 +得 而 (2) 題-2：1.和互相垂直，且均與傳播方向垂直

4、。即且，。平面電磁波是偏振波。2.和分別在各自平面上振動(dòng)，這一特性稱為偏振性。電偶極子輻射的電磁波是偏振波。3.和同相位，且的方向在任意時(shí)刻都指向波的傳播方向，即波速的方向。4.在同一點(diǎn)和的量值間關(guān)系為。5.電磁波的波速，即只由媒質(zhì)的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率決定。題-3：（1）光柵常數(shù) 由光柵公式 因很小，所以 故第一級(jí)與第三級(jí)明條紋之間的距離為 （2）由光柵公式得 的最大值出現(xiàn)在處，故 因?yàn)闀r(shí)實(shí)際看不到條紋，所以應(yīng)取小于該值的最大常數(shù)，故很多能看到第三級(jí)明條紋。（1） 光線以角斜入射時(shí)，由斜入射的光柵公式，得 而題意，代入得 取，即斜入射時(shí)，最多能看到第五級(jí)明條紋。此時(shí)零級(jí)主極大條紋的位置，可由光柵

5、公式求得，即 可得 即零級(jí)主極大條紋中心在平行于入射光方向的副光軸與透鏡焦平面的交點(diǎn)上，它距屏幕的中心為 題-4：解：反沖電子的能量增量為由能量守恒定律，電子增加的能量等于光子損失的能量，故有 散射光子波長(zhǎng)由康普頓散射公式可得 散射角為 題-5： 解（1）若要求入射光全部折射到棱鏡里，則要求其反射光強(qiáng)度為零。對(duì)于自然光這條件無(wú)法滿足。若入射光為光振動(dòng)平行入射面的線偏振光。則在入射角等于起偏振角的情況下，反射光束的強(qiáng)度為零，入射光將全部進(jìn)入棱鏡。因此要求入射光是振動(dòng)方向平行于入射面的線偏振光。入射角為 （2）當(dāng)進(jìn)入棱鏡的光射到棱鏡右側(cè)界面，因它只包含平行入射面的光振動(dòng)，只要以起偏振角入射，則其反射光的強(qiáng)度仍然為零，進(jìn)入棱鏡的光將全部折射出