近代物理實(shí)驗(yàn)試卷A

南京信工程大學(xué)試2004－2005學(xué)年第2學(xué)期

近代物實(shí)驗(yàn)課程試(A卷)本試卷2頁(yè)；考試間120鐘；任課教程國(guó)生、劉彥力、徐；出卷間年6月物理學(xué)系

系

專業(yè)02年級(jí)

班學(xué)號(hào)

姓名

得分一、選擇題(每小題2分共20分)1、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？（B）A、光具有波動(dòng)性B、光具有粒子性C、光具有波粒二向性D、以上都不對(duì)2、關(guān)于全息照相，下列哪一個(gè)描述正確？（A）A、全息照相得到的是三維立體的像B、全息照相并沖洗后的干板一旦摔破，就不可能再成像C、全息照相實(shí)驗(yàn)受環(huán)境影響，誤差會(huì)較大D、以上說(shuō)法都不對(duì)3、油霧室上下極板不加電壓，油滴在油霧室中從靜止開始下落，對(duì)所做運(yùn)動(dòng)的描述哪一個(gè)正確？（B）A、先勻加速下落，后勻速下落、先變加速下落，后勻速下落C、一直勻速下落D、一直加速下落4、電子衍射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)你把電壓改變時(shí)，你觀測(cè)到的屏幕圖像(C)A、不隨電壓的變化而變化。C、隨電壓變大而變小。

B、隨電壓變大而變大。D、隨電壓變大而衍射環(huán)變粗。5、在光速測(cè)定實(shí)驗(yàn)中使用的頻率100MHz是指B）A、所使用激光的頻率B、所調(diào)制波的頻率C、所用激光頻率和調(diào)制波頻率的差D、所用激光頻率和調(diào)制波頻率的和6在鎢的逸出功實(shí)驗(yàn)中，熱電子發(fā)射公式（C）

IASTexp()kT

中的I是指：A、燈絲電流B、勵(lì)磁電流

C、熱電子發(fā)射的電流D、陰極電流7、在傳感器實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)參考電壓的極性為負(fù)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是）A、輸入和輸出同相，電路放大倍數(shù)為２倍B、輸入和輸出反相，電路放大倍數(shù)為２倍C、輸入和輸出同相，電路放大倍數(shù)為１倍D、輸入和輸出反相，電路放大倍數(shù)為１倍8、夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)證明了（B）A、氬原子不容易電離B、原子能級(jí)存在C、原子的波動(dòng)性D、原子和電子發(fā)生能量交換9、關(guān)于下圖塞曼效應(yīng)中光和光的說(shuō)法中正確的是D）A、△M=0，為σ成分，只在垂直于磁場(chǎng)的方向上才能觀察到。B、△M=±1時(shí)，為σ成分，只在垂直于磁場(chǎng)的方向上才能觀察到。C、△M=±1，為π成分，只在垂直于磁場(chǎng)的方向上才能觀察到。Ｄ、△M=0，為π成分，只在垂直于磁場(chǎng)的方向上才能觀察到。10、在小型制冷機(jī)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)系統(tǒng)溫度不變時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是）Ａ、系統(tǒng)制冷功率和發(fā)熱棒發(fā)熱功率相等Ｂ、系統(tǒng)制冷功率大于發(fā)熱棒發(fā)熱功率Ｃ、系統(tǒng)制冷功率小于發(fā)熱棒發(fā)熱功率D、以上說(shuō)法都不對(duì)二、問答題(每小題20，共80分)1試敘述全息照相實(shí)驗(yàn)的主要步驟和注意事項(xiàng)。主要步驟：⑴

調(diào)整光路，使物光與參考光成30

o

－45

o

夾角(3')⑵⑶⑷⑸注意事項(xiàng)：⑴⑵⑶

調(diào)節(jié)光學(xué)元件，使光束基本同高。(3')調(diào)節(jié)物光和參考光的光程差等于零，或近似為零3')曝光５秒鐘(1')沖洗干板(1')要有足夠穩(wěn)定的系統(tǒng)(3')要有好的相干光源(3')參考光與物光的光強(qiáng)之比在4：1—10：1之間(3')

2、試畫出光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的原理圖，并標(biāo)出主要部分的名稱（陽(yáng)極、陰極、光電管、檢流計(jì)然后敘述光電效應(yīng)的特點(diǎn)。(8')答：光電效應(yīng)的特點(diǎn)：⑴⑵

光電發(fā)射率（光電流）與光強(qiáng)成正比(3')光電效應(yīng)存在一個(gè)截止頻率（域頻率當(dāng)入射光的頻率低于某一域值時(shí)，不論光的強(qiáng)度如何，都沒有光電子產(chǎn)生．(3')⑶⑷

光電子的動(dòng)能與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，但與入射光的頻率成正比(3')光電效應(yīng)是瞬時(shí)效應(yīng)，一經(jīng)光線照射，立刻產(chǎn)生光電子(3')3試解釋下圖中陽(yáng)極電流I隨柵極電壓U變化的原因。AGK答在實(shí)驗(yàn)中當(dāng)柵極電壓逐漸增加時(shí)電子在空間被加速而取得越來(lái)越大的能量，但起始階段，由于電壓較低，電子的能量較小，即使在運(yùn)動(dòng)過程中與原子相碰撞也只有微小的能量交（作彈性碰撞樣穿過柵極的電子所形成的陽(yáng)極電流將隨柵極電壓U的增加而增大(6')當(dāng)KG間的電AGK壓達(dá)到汞原子的第一激發(fā)電位，電子在柵極附近與汞原子相碰撞，將自0己從加速電場(chǎng)中獲得的全部能量傳遞給汞原子，并使汞原子從基態(tài)激發(fā)到第一激發(fā)態(tài)，而電子本身由于把全部能量傳遞給了汞原子，它即使穿過了柵極也不能克服反向拒斥電場(chǎng)而被折回柵極所以陽(yáng)極電流IA將顯著減小(6')

隨著柵極電壓U的繼續(xù)增加電子的能量也隨之增加這就可以克服反向拒GK斥電場(chǎng)而達(dá)到陽(yáng)極A，這時(shí)電流又開始上升，直KG間電壓是兩倍汞原子的第一激發(fā)電位U時(shí)，電子在間又會(huì)因?yàn)榈诙畏菑椥耘鲎捕ツ芰浚?因而又造成第二次陽(yáng)極電流的下降。(6')理，凡是當(dāng)U=nU（n=1，2，GK03……時(shí)陽(yáng)極電流I都會(huì)相應(yīng)下跌形成如圖所示那樣規(guī)則變化的I~UAA

GK曲線。(2')4、欲使用BaCO，YO，CuO制備10克YBaO，試計(jì)算三者的使用量(X=0.4)323237-x本題中使用的元素原子量為：Ba：137C：12O：16Y：89Cu：64答：F

=660.6YBa2Cu3O7-xF=226Y2O3F

=197BaCO3F=80CuOYO=(10/660.6)*1*89/(89*2