物理1計算題復習填空題

1填空題質(zhì)量為m的物體與一個輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為八當它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量E=e=2兀2mA2/T2 。在簡諧波的一條傳播路徑上，相距0.2m兩點的振動位相差為n/6。又知振動周期為0.4s，則波長入=X=2.4m，波速u= u=6.0m-s-1氦氖激光器發(fā)出X=6328A的平行光，垂直照射到一單縫上，在距單縫3m遠的屏上觀察夫瑯和費衍射圖樣，測得兩個第二級暗紋間的距離是10cm，則單縫的寬度a=a=7.6x10-2mm 。光的干涉和衍射現(xiàn)象反映了光的波動 性質(zhì)。光的偏振現(xiàn)象說明光波是 橫波波。用相互平行的一束自然光和一束線偏振光構(gòu)成的混合光垂直照射在一偏振片上，以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片時，發(fā)現(xiàn)透射光強的最大值為最小值的5倍，則入射光中自然光強I0與偏振光強之比為1—O_2_用邁克耳孫干涉儀測微小的位移。若入射光波波長X=6289A，當動臂反射鏡移動時，干涉條紋移動了2048條，反射鏡移動的距離d=d=0.644mm 。n+介子是不穩(wěn)定的粒子，在它自己的參考系中測得平均壽命是2.6X10-8S，如果它相對實驗室以0.8c的速度運動，實驗室坐標系中測得的n+介子的壽命是4.33x10-8sso(1)在速度v=v空c情況下粒子的動量等于非相對論動量的兩倍。2(2)在速度v=v=￡c情況下粒子的動能等于它的靜止能量。2根據(jù)波爾理論，當氫原子處于第二激發(fā)態(tài)時，它可能發(fā)射出的光子的能量分別是12.0eV,10.2eV,1.8eV 。已知中子的質(zhì)量是m=1.67X10-27kg，當中子的動能等于溫度為T=300K的熱平衡中子氣體的平均動能時，其德布羅意波長為=1.46A。 (h=6.63x10-34J.s,k=1.38x10-23J.K-1)設(shè)沿弦線傳播的一入射波的表達式為與=Acos屋t一2兀x.；X］，波在x=L處(8點)發(fā)生反射，反射點為自由端，設(shè)波在傳播過程中振幅不變，則反射波的表達式y(tǒng)2=Acos「m+絲-陛-。2 XX若在邁克耳孫干涉儀的反射鏡M移動0.620mm的過程中，觀察到干涉條紋移動了2300條，則所用光波波長為…53910?一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度a與不透明部分寬度b相等，則可能看到的衍射光譜的級次為 0,土1,土2, 。當一束自然光在兩種介質(zhì)分界面處發(fā)生反射和折射時，若反射光為完全偏振光，則折射光為.部分偏振光，且反射光線和折射光線之間的夾角為 生或90。_。2 在雙折射品體內(nèi)部，有某種特定方向稱為光軸。光在晶體內(nèi)沿光軸傳播時，尋常(或非常)光光和非常(或?qū)こ?光光的傳播速度相等。以速度v相對地球作勻速直線運動的恒星所發(fā)出的光子，其相對于地球的速度的大小為c。一門寬為a，今有一固有長度為l0(l0>a)的水平細桿，在門外貼近門的平面內(nèi)沿其長度方向勻TOC\o"1-5"\h\z速運動。若站在門外的觀察者認為此桿的兩端可同時被拉進此門，則該桿相對于門的運動速度"全少為C\：'1-Sl)2 。 0光子波長為入，則其能量=E=%；動量的大小=p=. 。19設(shè)描述微觀粒子運動的波函數(shù)為寸(己t)，則ww*表示.粒子在t時刻在(x,y,z)處出現(xiàn)的幾率密度.；其歸一化條件是JJJW|2dxdyd壬1 。20.兩相同的彈簧，其勁度系數(shù)均為k,(1)把它們串聯(lián)起來，下面掛一個質(zhì)量為m的重物，此系統(tǒng)作簡諧振動的周期為2八M.(2)把它們并聯(lián)起來，下面掛一個質(zhì)量為m的重物，此系統(tǒng)作簡諧振動的周期為2兀、."2k.平行單色光垂直入射在縫寬為a=0.15mm的單縫上.縫后有焦距為f=400mm的凸透鏡，在其焦平面上放置觀察屏幕.現(xiàn)測得屏幕上中央明紋兩側(cè)的兩個第三級暗紋之間的距離為8mm，則入射光的波長入二500nm或5X10-4mm..一束單色光垂直入射在光柵上，衍射光譜中共出現(xiàn)5條明紋.若已知此光柵縫寬度與不透光部分寬度相等,那么在中央明紋一側(cè)的兩條明紋分別是第級和第二級譜線.一電子以0.99c的速率運動(電子的靜止質(zhì)量為9.11X10-31kg),則電子的總能量是5.8X10-13J.電子的經(jīng)典力學的動能與相對論動能之比是8.04X10-2..鈀的紅限頻率v°=1.21x1015Hz，當用X=0.207〃m的紫外光照其表面時，產(chǎn)生光電效應,則其遏止電壓

的大小〃的大小〃0=V.25.邁克耳孫干涉儀的可動反射鏡移動距離△d=0.3276mm，由光電計數(shù)儀測得等傾條紋在中心冒出1200個圓環(huán).光波波長人=546.0nm.26一質(zhì)點作簡諧振動,其振動曲線如圖所示.根據(jù)此圖，它的周期T=_3.43s，用余弦函數(shù)描述時初相中=_-2n/3一(SI)兩個同方向同頻率的簡諧振動，其振動表達式分別為：(SI)x=6x10-2cos(51+壹兀)x=2x10-2cost(-51)(SI)它們的合振動的振輻為—2*10X10-2m,_,初相為—n-arctg3w108。-在真空中一平面電磁波的電場強度波的表達式為:E=6.0x10-2cos[2兀x108(t- X)] (SI)則該平面電磁波的頻率是v=108Hz_?把雙縫干涉實驗裝置放在折射率為n的媒質(zhì)中,雙縫到觀察屏的距離為Q,兩縫之間的距離為d(d<<D),入射光在真空中的波長為人,則屏上干涉條紋中相鄰明紋的間距是—十_.He-Ne激光器發(fā)出X=632.8nm的平行光束,垂直照射到一單縫上，在距單縫3m遠的屏上觀察夫瑯

禾費衍射圖樣，測得兩個第二級暗紋間的距離是10cm,則單縫的寬度a=7.6x10-2mm?一觀察者測得一沿米尺長度方向勻速運動著的米尺的長度為0.5m.則此米尺以速度v=2.6x108ms-1m?s-1接近觀察者.若一無線電接收機接收到頻率為 108Hz的電磁波的功率為1微瓦，則每秒接收到的光子數(shù)為1.5x1019?(普朗克常量h=6.63X10-34j?s)如果電子被限制在邊界x與x+Ax之間,Ax=0.5A,則電子動量x分量的不確定量近似地為1.33x10-23kg-m/s. (h=6.63X10-34J?s)一質(zhì)點沿x軸作簡諧振動，振動范圍的中心點為x軸的原點.已知周期為二振幅為A.⑴若t=0時質(zhì)點過x=0處且朝x軸正方向運動，則振動方程為x=—?⑵若t=0時質(zhì)點處于x=1A處且向x軸負方向運動，則振動方程為x= ?2一平面簡諧波沿Ox軸正方向傳播，波長為X.若如圖P1點處質(zhì)點的振動方程為y1=acos(2nvt+^)，則P2點處質(zhì)點的振動方程為;與P]點處質(zhì)點振動狀態(tài)相同的那些點的位LiLTOC\o"1-5"\h\zV 2A—— .——Mp1O P2 x 4置是 ?在邁克耳孫干涉儀的一條光路中，插入一塊折射率為n,厚度為d的透明薄片.插入這塊薄片使這條光路的光程改變了.波長為500nm的單色光垂直入射到光柵常數(shù)為1.0X10-4cm的平面衍射光柵上,第一級衍射主極大所對應的衍射角中=―300.He-Ne激光器發(fā)出X=632.8nm的平行光束,垂直照射到一單縫上，在距單縫3m遠的屏上觀察夫瑯禾費衍射圖樣，測得兩個第二級暗紋間的距離是10cm,則單縫的寬度s7.6x10-2mm.已知慣性系Sz相對于慣性系S系以0.5c的勻速度沿x軸的負方向運動，若從Sz系的坐標原點O沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波在真空中的波速為.以波長為人=0.207Rm的紫外光照射金屬鈀表面產(chǎn)生光電效應，已知鈀的紅限頻率v°=1.21X1015赫茲,則其遏止電壓IUJ= V.（普朗克常量h=6.63X10-34J.s,基本電荷e=1.60X10-19C）玻爾的氫原子理論的三個基本假設(shè)是：（1）,（2）， （3）.42.一質(zhì)點作簡諧振動，速度最大值om=5cm/s,振幅A=2cm.若令速度具有正最大值的那一時刻為t=0，則振動表達式為x=2X10-2cos(91-~n)(SI)_?22一水平彈簧簡諧振子的振動曲線如圖所示.當振子處在位移為零、速度為-oA、加速度為零和彈性力為零的狀態(tài)時，應對應于曲線上的—b、f__點.在弦線上有一駐波，其表達式為y=2Acos（2兀x/人）cos（2兀vt），兩個相鄰波節(jié)之間在邁克耳孫干涉儀的可動反射鏡移動了距離d的過程中，若觀察到干涉條紋移動了N條，則所用光波的波長人=2d/./N一束自然光從空氣投射到玻璃表面上（空氣折射率為1），當折射角為30°時，反射光是完全偏振光，則此玻璃板的折射率等于、三.以速度。相對于地球作勻速直線運動的恒星所發(fā)射的光子，其相對于地球的速度的大小為__c_.根據(jù)氫原子理論，若大量氫原子處于主量子數(shù)n=5的激發(fā)態(tài)，則躍遷輻射的譜線可以有―10條_.微觀粒子的波函數(shù)w（r,t）歸一化條件是____jVI2dv=1_或__fW*dv=1.一彈簧振子作簡諧振動，振幅為A，周期為尸，其運動方程用余弦函數(shù)表示.若t=0時，（1）振子在平衡位置向正方向運動，則初相為-n/2,;

(2)振子在位移為A/2處，且向負方向運動，則初相為__n/3.一水平彈簧簡諧振子的振動曲線如圖所示.當振子處在位移的絕對值為A、速度為零、加速度為-①2A和彈性力為-屈的狀態(tài)時，應對應于曲線上的_a、e點.圖中所示為兩個簡諧振動的振動曲線.若以余弦函數(shù)表示這兩個振動的合成結(jié)果，則合振動的方程為x=x+x=_0.04cos(nt-n/2)__(SI)S2單色平行光垂直入射到雙縫上.觀察屏上P點到兩縫的距離分別為。和S2勺?設(shè)雙縫和屏之間充滿折射率為n的媒質(zhì)，則P點處二相十光線的光程差為_n(r-r) .2 1在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，如果縫寬等于單色入射光波長的2倍，則中央明條紋邊緣對應的衍射角中=—±300(或無+號一束平行的自然光，以60°角入射到平玻璃表面上.若反射光束是完全偏振的，則透射光束的折射角是300；當粒子的動能等于它的靜止能量時，它的運動速度為也/2C.根據(jù)波爾氫原子理論判斷，氫原子巴爾末系(向第一激發(fā)態(tài)躍遷而發(fā)射的譜線系)中最小波長與最大波長之比為5/9.微觀粒子的波函數(shù)寸(r,t)應滿足的條件是單值、有限、連續(xù).如果在固定端x=0處的反射波方程為y2=acos2兀(vt-xi人),入射波方程為y=Acos(2k(vt+x[X)±兀],則形成的駐波表達式為—y=2Acos(2nx：人土n/2)cos(2nvt+nJ2).望遠鏡的口徑至少為0.138mm，方能分辨天空中對其角距離為y4.84x10-6rad，發(fā)射