中國海洋大學(xué)大學(xué)物理試題及答案

1、中 國 海 洋 大 學(xué) 命 題 專 用 紙（首頁）學(xué)年第 2學(xué)期 試題名稱 ： 大學(xué)物理III2-B 共 2 頁 第1頁專業(yè)年級： 學(xué)號 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B和C板的感應(yīng)電荷各是多少？以地的電勢為零，則A板的電勢是多少？（15分）題2：簡述平面電磁波的特性。（15分）題3：用波長為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的會聚。試求（1）第一級與第三級明條紋的距離

2、；（2）最多能看到第幾級明條紋；（3）若光線以入射角30度斜入射，最多能看到幾級明紋？ （15分）題4：在康普頓散射中，入射光子的波長是0.030nm，反沖電子的速度為0.60c（c：光速），求散射光子的波長和散射角。（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（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，其強度保持不變，則棱鏡的頂角是多少？（15分）題6：已知粒子在一維矩形無限深勢阱中運動，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？當(dāng)主

3、量子數(shù)n一定時，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 海 洋 大 學(xué) 命 題 專 用 紙（附頁）學(xué)年第 2學(xué)期 試題名稱 ： 大學(xué)物理III2-B 共 2 頁 第2頁注：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，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，且的方向在任意時刻都指向波的傳播方向，即波速的方向。4.在同一點和的量值間關(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 故第一級與第三級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 因為時實際看不到條紋，所以應(yīng)取小于該值的最大常數(shù)，故很多能看到第三級明條紋。（1） 光線以角斜入射時，由斜入射的光柵公式，得 而題意，代入得 取，即斜入射時，最多能看到第五級明條紋。此時零級主極大條紋的位置，可由光柵

5、公式求得，即 可得 即零級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，則要求其反射光強度為零。對于自然光這條件無法滿足。若入射光為光振動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，反射光束的強度為零，入射光將全部進入棱鏡。因此要求入射光是振動方向平行于入射面的線偏振光。入射角為 （2）當(dāng)進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，只要以起偏振角入射，則其反射光的強度仍然為零，進入棱鏡的光將全部折射出