资源描述
第一章 质点运动学
练习题:
一、选择:
1、一质点运动,在某瞬时位于矢径的端点处,其速度大小为:( )
(A) (B) (C) (D)
2、质点的速度作直线运动,沿质点运动直线作OX轴,并已知时,质点位于处,则该质点的运动学方程为:( )
A B
C D
3、一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4t-t2 (SI), 则小球运动到最高点的时刻是:( )
(A) t=4s. (B) t=2s. (C) t=8s. (D) t=5s.
4、质点做匀速率圆周运动时,其速度和加速度的变化情况为 ( )
(A)速度不变,加速度在变化 (B)加速度不变,速度在变化
(C)二者都在变化 (D)二者都不变
5、质点作半径为R的变速圆周运动时,加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率)
(A) dv/dt. (B) v2/R.
(C) dv/dt+ v2/R. (D) [(dv/dt)2+(v4/R2)]1/2
二、填空题
1、质点的运动方程是,式中和是正的常量。从到时间内,该质点的位移是 ;该质点所经过的路程是 。
2、一质点沿直线运动,其运动方程为:,(x和t的单位分别为m和s),初始时刻质点的加速度大小为 。
3、一质点从静止出发沿半径的圆周运动,切向加速,当总的加速度与半径成角时,所经过的时间 ,在上述时间内质点经过的路程 。
4、一质点的运动方程为:,该质点的轨迹方程为 。
5、质点沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为an= .
三、计算题
1、一质点沿x轴运动,其加速度a与位置坐标x的关系为: a=2+6 x2 (SI),如果质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度.
2、一质量为的船,在速率为时发动机因故障停止工作。若水对船的阻力为,其中是船的速率,A为正常数,试求发动机停止工作后船速的变化规律。
3、一质点沿半径为的圆周按规律而运动,,都是常量。求:(1)时刻质点的总加速度;(2)为何值时总加速度在数值上等于?(3)当加速度达到时,质点已沿圆周运行了多少圈?
4、一质点在半径为的圆周上运动,其角位置为。求:(1)在时,质点的法向加速度和切向加速度;(2)当切向加速度的大小恰好等于总加速度大小的一半时,值为多少?
6、一质点沿x轴运动,其加速度为a = 4t (SI),已知t = 0时,质点位于x 0=10 m处,初速度v0 = 0.试求其位置和时间的关系式.
第二章 质点动力学与刚体力学基础
练习题:
一、选择题
1、下面的说法正确的是( )
A.合力一定大于分力 B.物体速率不变,则物体所受合力为零
C.速度很大的物体,运动状态不易改变 D.物体质量越大,运动状态越不易改变
2、对功的概念有以下几种说法:
(1)保守力作正功时,系统内相应势能增加。
(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。
(3)作用力和反作用力大小相等,方向相反,所以两个力所作功的代数和必为零。
上述说明中:( )
(A)(1)、(2)正确 (B)(2)、(3)正确
(C)只有(2)正确 (D)只有(3)正确
3、一质点在几个力作用下,沿半径为R的圆周运动,其中一个力为式中为正值常量,当质点从A沿逆时针方向从A点走过圆周到达B点时,所作功为:( )
Y
X
B
A
图1
(A) (B) (C) (D)
4、一劲度系数为的弹簧振子,一端固定,并置于水平面上,弹簧伸长量为,如图2,若选距弹簧原长时自由端点的距离为的点为弹性势能的零参考点,则弹性势能为:( )
(A) (B) (C) (D)
图2
5、半径为R的圆盘以恒定角速度绕过中心且垂直于盘面的铅直轴转动,质量为m的人要从圆盘边缘走到圆盘中心处,圆盘对他所做的功为( )
A. B. C. D.
6、力,其作用点的矢径为,则该力对坐标原点的力矩大小为: ( )
(A); (B); (C); (D)。
7、如图3所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统
(A) 只有机械能守恒.
(B) 只有动量守恒.
(C) 只有对转轴O的角动量守恒.
图3
(D) 机械能、动量和角动量均守恒.
8、将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,如果在绳端挂一个质量为的重物时,飞轮的角加速度为。如果以拉力代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将:( )
(A)小于 (B)大于,小于2 (C)大于2 (D)等于2
图4
9、质量为的均质杆长为,绕铅直轴成角转动,其转动惯量为:( )
(A) (B)
(C) (D)
10、半径为的两均质圆环、,质量分别为和,且>,比较它们转动惯量和有:( )
(A) (B)> (C) < (D)无法比较
11、有一半径为R的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为J,开始时转台以匀角速度转动,此时有一质量为m的人站在转台中心.随后人沿半径向外跑去,在人跑向转台边缘的过程中,转台的角速度( )
(A) 不变. (B) 变小.
(C) 变大. (D)不能确定角速度是否变化.
12、均质细杆可绕过其一端且与杆垂直的水平光滑轴在坚直平面内转动。今使细杆静止在坚直位置,并给杆一个初速度,使杆在坚直面内绕轴向上转动,在这个过程中( )
A、杆的角速度减小,角加速度减小 B、杆的角速度减小,角角速度增大
C、杆的角速度增大,角加速度增大 D、杆的角速度增大,角加速度减小
二、填空题
1、人从10m深的井中匀速提水,桶离开水面时装有水10kg。若每升高1m要漏掉0.2kg的水,则把这桶水从水面提高到井口的过程中,人力所作的功为 。
2、一质量为的质点沿X轴正向运动,假设该质点通过坐标时的速度大小为(为常数),则此时作用于该质点上的力 ,该质点从点出发运动到处所经历的时间 。
3、质量为的物体,初速度为零,从原点起沿X轴正向运动,所受外力方向沿x轴正向、大小为,物体从原点运动到坐标为的点过程中所受外力冲量的大小为 。
4、一定滑轮质量,半径为,对水平轴的转动惯量为。在滑轮边缘绕一细绳,绳下端挂一物体。绳质量忽略且不能伸长。滑轮与轴承间无摩擦,物体下落加速度为,由绳中张力 。
5、质量为、半径为的均质细圆环,去掉,剩余部分圆环对过其中点,与环面垂直的轴转动惯量为( )
A、 B、 C、 D、
三、计算题
1、质量为5kg的物体在力F=20+50t的作用下,沿x轴作直线运动,在t=0时,质点位于x0=2.0m处, v0=0,求质点在任意时刻的速度和位置。
2、一个质量为m的物体,最初静止于x0处,在力F=k/x2的作用下沿直线运动,试求它在x处的速度。
3、用力推地面上的石块。已知石块质量为,力的方向和地面平行。当石块运动时,推力随位移的增加而线性增加,即,其中的单位为,的单位为,试求石块由移到的过程中,推力所作的功。
4、一长为,质量为的匀质细杆可绕通过其一端的轴在铅直面内自由旋转。杆的另一端固定一质量也为的靶,初态静止。今有一质量为的子弹以速度垂直地射向靶,穿过靶后速度降至,问:欲使细杆与靶在垂直面内作一完整的圆周运动,子弹的速度最小应为多少?
5、 如图5所示,物体1和2的质量分别为与,滑轮的转动惯量为,半径为。
(1)如物体2与桌面间的摩擦系数为,求系统的加速度及绳中的张力和(设绳子与滑轮间无相对滑动,滑轮与转轴无摩擦);
(2)如物体2与桌面间为光滑接触,求系统的加速度及绳中的张力和。
图5
7、设作用在质量为的物体上的力。如果物体由静止出发沿直线运动,求在头的时间内,这个力作了多少功?
8、一长为、质量为的匀质细杆竖直放置,其下端与一固定绞链相接,并可绕其转动,由于此竖直放置的细杆处于非稳定平衡状态,当其受到微小扰动时,细杆将在重力作用下, 由静止开始绕绞链转动,试计算细杆转到与竖直线呈角时的角加速度和角速度。
9. 长、质量的匀质木棒,可绕水平轴O在竖直平面内转动,开始时棒自然竖直悬垂,现有质量的子弹以的速率从A点射入棒中,A点与O点的距离为,如图所示。求:(1)棒开始运动时的角速度;(2)棒的最大偏转角。
A
O
第三章 相对论
一、选择题
1、下列几种说法
(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的;
(2)真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关;
(3)何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。
哪些说法是正确的( )
(A)只有(1)、(2)是正确的;
(B)只有(1)、(3)是正确的;
(C)只有(2)、(3)是正确的;
(D)三种说法都是正确的;
2、①对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说,他们是否同时发生?②在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其他惯性系中是否同时发生?
关于上述两个问题的正确答案示:( )
(A)(1)同时, (2)不同时;
(B)(1)不同时, (2)同时;
(C)(1)同时, (2)同时;
(D)(1)不同时, (2)不同时;
3、在狭义相对论中,下列说法中那些是正确的( )
①一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速。
②质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的。
③在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的。
④惯性系中观察者观察一个与它作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。
(A)①,③,④ (B)①,②,④ (C) ①,②,③ (D) ②,③,④
第四章 机械振动
练习题:
一、选择题
v(m/s)
t(s)
o
图10
1、用余弦函数描述一简谐振动,若其速度时间的关系如图所示,则振动的初相位为:( )
(A) (B)
(C) (D)
2、一质点做简谐振动,其位移x与时间t的关系如图4-2所示。在s时,质点的
图11
(A)速度为正的最大值,加速度为零;
(B)速度为负的最大值,加速度为零;
(C)速度为零,加速度为负的最大值;
(D)速度为零,加速度为正的最大值
3、一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的时,其动能为振动的总能量的:( )
(A) (B) (C) (D) (E)
4、一质点同时参与三个简谐振动,它们的振动方程分别为:, ,,其合成运动的运动方程为:( )
(A) (B)
(C) (D)
5、一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图12所示。若质点的 振动规律用余弦函数描述。则其初相位应为 ( )
(A)π/6。 (B)5π/6。
(C)-5π/6。 (D)-π/6。
图12
(E)-2π/3。
二、填空题
1、一质点沿x轴作简谐振动,振动范围的中心点为x轴的原点。已知周期为T,振幅为A。 若t = 0时质点处于处且向x轴正方向运动,则振动方程为x = 。
2、一质点作简谐振动。其振动曲线如13图所示。根据此图,它的周期 余弦函数描述时初位相
3、两个同方向的简谐振动曲线如图14所示,合振动振幅为 ,合振动的振动方程为:
图 13
t
y
图14
三
三、计算题:
1、作简谐运动的小球,速度最大值为cm/s,振幅cm,若从速度为正的最大值的某时刻开始计算时间。(1)求振动的周期;(2)求加速度的最大值;(3)写出振动表达式。
2、质量为2 kg的质点,按方程 (SI)沿着x轴振动。求:
(1) t = 0时,作用于质点的力的大小;
(2) 作用于质点的力的最大值和此时质点的位置。
3、简谐振动的振动图线如图15所示,试写出简谐振动方程。
图15
4、已知某简谐振动的振动曲线如图16所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒。求此简谐振动的振动方程。
图16
第五章 机 械 波
练习题:
一、选择题
1、一平面简谐波沿x轴负方向传播,其振幅A=0.01m,频率ν=550 Hz,波速u=330 m/s,若t=0时,坐标原点处的质点达到负的最大位移,则此波的波函数为
(A)
(B)
(C)
(D)
2、下列的平面简谐波的波函数中,选出一组相干波的波函数
(A) (B)
(C) (D)
3、在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动:( )
(A)相幅相同,相位相同 (B)振幅不同,相位相同
(C)振幅相同,相位不同 (D)振幅不同,相位不同
4、一平面简谐波沿轴正向传播,已知处质点的振动方程为,波速为,那么处质点的振动方程为:( )
(A) (B)
(C) (D)
5、沿着相反方向传播的两列相干波;其波动方程为
和
叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为( )
(A) (B)
(C) (D)
二、填空题
1、如图17,一平面简谐波沿轴正方向传播,波长
为,若处质点的振动方程是,
则该波的波动方程是 。
y
xx
u
P
L
图17
2、一平面余弦波沿ox轴正方向传播,波动方程为
(SI),
则x=-λ处质点的振动方程是 ;若以x=λ处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴;该波的波动方程是 。
3、如图18所示,两列波长为λ的相干波在P点相遇。
图18
点的初相,到P的距离是;点的初相是,
到P点距离是,以k代表另或正、负整数,则P
点是干涉极大的条件为______.
4、一平面简谐波沿x轴负方向传播.已知 x = -1 m处质点的振动方程为 ,若波速为u,则此波的表达式为:____________________。
三、计算题
1、已知平面简谐波表达式为 y=1.2×10-3cos(105πt-200x)
求:(1)波源的振幅,频率和波长、波速;(2)x1=8m,x2=8.05m处两质点振动的相位差。
2、如图19所示,某平面简谐波,向右传播,在t=0时刻的波形曲线,求:(1)波长、周期、频率;(2)该波的波动方程。
图19
第六章 气体动理论基础
练习题:
一、选择题:
1、一瓶氮气和一瓶氦气密度相同,分子平均平动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们:( )
(A)温度相同、压强相同;
(B)温度、压强都不同;
(C)温度相同,氦气的压强大于氮气的压强;
(D)温度相同,氦气压强小于氮气的压强;
2、温度、压强相同的氦气和氧气,它们的分子平均动能和平均平动动能的关系为( )
(A)和都相等 (B)相等,而不相等
(C)相等,而 不相等 (D)和都不相等
3、理想气体处于平衡状态,设温度为,气体分子的自由度为,则每个气体分子所具有的( )
(A)动能为 (B)动能为
(C)平均平动动能为 (D)平均平动动能为
4、若某种刚性双原子分子的理想气体处于温度为T的平衡状态下,则该理想气体分子的平均能量为
(A) (B) (C) (D)
第七章 热力学基础
练习题:
一、选择题:
1、 如图20一定量的理想气体经历acb过程时吸热200J,则经历acbda过程时,吸热为 ( )
(A)-1200J (B)-1000J (C)-700J (D)1000J
4
1
1 4
图20
2、如图21所示为一定量的理想气体的p—V图,由图可得出结论 ( )
(A)是等温过程;
图21
(B);
(C);
(D)。
3、理想气体经过了一个由等温过程、绝热过程和等压过程组成的逆循环 , 在此循环过程中,理想气体( )
A、从外界吸收热量 B、向外界放出热量
C、对外界作正功 D、内能减小
V
T
O
A
C
B
图22
4、一定量理想气体经历的循环过程用V-T曲线表示如图22,在此循环过程中,气体从外界吸热的过程是
(A) A→B.
(B) B→C.
(A) C→A.
(D) B→C和C→A.
二、填空题:
1、在理想气体所经历的准静态过程中,若状态方程的微分形式是,则必然是 过程;若其微分形式为,则必然是 过程;若其微分形式为如, 则必然是 过程。
2、一定质量的某种理想气体在一过程中,其密度与压强成正比,则该过程一定是 过程。
3、在的高温热源和的低温热源间工作的热机,理论上的最大效率是
三、计算题:
1、一定量的理想气体,从A态出发,经P-V图25中所示的过程到达B态,试求在这过程中,该气体吸收的热量.
2、一摩尔理想气体经图26所示的两个不同过程(1-4-2和1-3-2)由状态变到状态,图中,,已知该气体定体摩尔热容为,初态温度为,求气体分别在这两个过程中从外界吸收的热量。
图26
3、摩尔氦气, 体积为升,温度,经准静态绝热压缩过程,体积变为升,求压缩过程中外界对系统作的功?
4、如图27所示为某理想气体的一个循环过程。该气体的,
图27
,。试求:
(1)此循环的效率。
5、如图28所示,使氧气(1)由等温地变到;(2)由等体地变到,再由等压地变到,试分别计算氧气所作的功和吸收的热量。
图 28
图29
6、的氧气作图29中所示循环,设,,,求循环效率。(已知氧气的定体摩尔热容的实验值)
第八章 静电场
一、选择题
1、如图30,闭合曲面内有一点电荷,为面上一点,在面外点有一点电荷,若将移至点,则:( )
(A)穿过面的电通量改变,点电场强度不变;
(B)穿过面的电通量不变,点电场强度改变;
(C)穿过面的电通量不变,点电场强度不变;
(D)穿过面的电通量改变,点电场强度改变;
图30
2、如图31,两点电荷相距,半圆弧半径为,现将一试验电荷从点出发沿移到无穷远,设无穷远处电势为零,则电场力作功为:( )
(A),且为有限常量 (B),,且为有限常量
(C) (D)
图31
3、在电荷的电场中,若取图32中点处为电势为零,则点电势为:( )
(A) (B) (C)) (D) )
图32
4、如图33所示,半径为R的均匀带电球面,总电量为Q,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为:
·
R
Q
O
P
r
图 33
(A) E = 0 , U = Q/4pe0R .
(B) E = 0 , U = Q/4pe0r .
(C) E = Q/4pe0r2 , U = Q/4pe0r .
(D) E = Q/4pe0r2 , U = Q/4pe0R .
5、在一个孤立的导体球壳内,若在偏离球中心处放一个点电荷,则在球壳内外表面将出现感应电荷,其分布将时:( )
(A)内、外壳表面都均匀 ; (B)内表面不均匀,外表面均匀;
(C)内表面均匀,外表面不均匀 ; (D)内外表面都不均匀。
6、一平行板电容器,充电后把电源断开,这时电容器中存储的能量为,然后在两极板之间充满相对介电常数为的各向同性均匀电介质,则该电容器存储的能量为:( )
(A) (B) (C) (D)
7、一导体球外充满相对电容率为er的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E,则导体球面上的自由电荷面密度s为:
(A) e0E . (B) e0erE . (C) erE . (D) (e0er-e0)E .
二、填空题:
A B
图34
1、如图34所示,在点电荷的电场中,和分别表示两点的等势面的电势,和的大小关系为 ,若沿任意路径将电荷由移至点,则电势能变化了 。
q1
q2
q3
R
O
b
图35
·
·
·
2、电量分别为q1, q2, q3的三个点电荷位于一圆的直径上, 两个在圆周上,一个在圆心.如图所示. 设无穷远处为电势零点,圆半径为R,则b点处的电势U = .
3、一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常数为的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电量是原来的 倍,电场强度是原来的 倍,电场能量是原来的 倍。
1 2
图36
4、如图36,一无限大均匀带电平面的电荷面密度为,现在其附近平行地放置一无限大平面导体板,导体板两表面1、2上感应电荷面密度分别为: , 。
5、空气平行板电容器,接电源充电后电容器中储存的能量为W0,在保持电源接通的条件下,在两极间充满相对电容率为er的各向同性均匀电介质,则该电容器中储存的能量W为
三、计算题:
1、如图37所示,一个均匀带电的球层,其电量为Q,球层内表面半径为R1,外表面半径为R2.设无穷远处为电势零点,求空腔内任一点(r<R1)的电势.
R1
R2
O
图37
2、有一圆柱形电容器内外极板半径分别为和。外极板接地。其电势为零。内板板电势为,求两导体之间任一点的场强和电势。
3、计算均匀带电球体的电场能量。设球的半径为,带电总量为,且球外是真空。
4、一导体球半径为,外罩一半径为的同心薄导体球壳,外球壳所带总电荷为,而内球的电势为。求此系统的电场和电势分布。
5、有一均匀带电球面,半径为,带电总量为,求:(1)球面内一点距球心为处的电场强度;(2)球面外一点距球心为处的电场强度。
6、无限长两共轴直圆筒,半径分别为和,筒面上都均匀带电,沿轴线上单位长度的电量分别为和,求离轴线处的电场强度。
7、如图所示,球形电容器的内、外半径分别为和,所带电荷为,若在两球壳间充以电容率为的电介质,问此电容器贮存的电场能量为多少?
第九章 稳恒磁场
一、选择题
1、如图38,一半径为的圆线圈,可绕与直径重合且与垂直的轴转动,线圈中通有电流,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面平行,则线圈所受的对轴的力矩为:( )
(A) 0 (B) (C) (D)
图38
2、如图所示39,无限长直导线在P处弯成半径为R的圆,当通以电流I时,则在圆心O点的磁感强度大小等于:
O ·
R
·
P
图39
I
(A) .
(B) .
(C) .
(D) .
二、填空题
1、电子在磁感应强度为的均匀磁场中沿半径为的圆周运动,电子运动所形成的等效圆电流强度 ;等效圆电流的磁矩 ;已知电子电量,电子质量。
2、将一个通有电流强度为的闭合回路置于均匀磁场中,回路所围面积的法线方向与磁场方向的夹角为,若均匀磁场通过此回路的磁通量为,则回路的所受力矩大小为 。
3、长为的细杆均匀分布着电荷,杆绕垂直于杆一端的轴,以恒定的角速度旋转,此旋转带电杆的磁矩大小 。
4、如图40所示,若通有电流为的导线弯曲成的图中所示形状,(直线部分伸向无限远),点的磁感应强度大小为 。
图40
三、计算题
1、如图所示, 有一长直导线通有电流,其旁边有另一载流直导线段,其长,通有电流,线段垂直于长直导线,端到长直导线的距离为,、共面,求导线所受的力。
图41
2、如图所示,一宽为的薄金属板,其电流为,试求在薄板的平面上,距板的一边为的点的磁感强度。
3、求无限长载流圆柱体内外的磁感应强度。
第十章 电磁感应
一、选择:
1. 如图42所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i,下列哪种情况可以做到?
I
i
图42
(A) 载流螺线管向线圈靠近;
(B) 载流螺线管离开线圈;
(C) 载流螺线管中电流增大;
(D) 载流螺线管中插入铁芯.
2、半径为a的圆线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R,当把线圈转动使其法向与B的夹角为a=60°时,线圈中已通过的电量与线圈面积及转动时间的关系是:
(A) 与线圈面积成正比,与时间无关.
(B) 与线圈面积成正比,与时间成正比.
(C) 与线圈面积成反比,与时间无关.
(D) 与线圈面积成反比,与时间成正比.
三、计算:
图43
1、如图所示,在一“无限长”直线流导线的近旁放置一个矩形导体线框。该线框在垂直于导线方向上以匀速率向右移动。求在图示位置处线框中的感应电动势的大小和方向。
2、长度为的铜棒,以距端点处为支点,并以角速率绕通过支点且垂直于铜棒的轴转动,设磁感强度为的均匀磁场与轴平行,求棒两端的电势差。
图44
3、如图44所示,金属杆以匀速率平行于一长直导线移动,此导线通有电流。问:此杆中的感应电动势为多大?杆的哪一端电势较高?
第四篇 波动光学
第十二章 光的干涉
一、选择题
1、在双缝干涉实验中,两缝隙间距为,双缝与屏幕间距为(>>)。波长为的平行单色光垂直照射到单缝上,屏幕上干涉条纹中相邻暗条纹的间距为( )
(A) (B) (C) (D)
2、在迈克耳逊干涉仪测量某单色光的波长时,将移动的距离,册得该单色光的干涉条纹移过条,则单色光的波长为( )
(A) (B)
(C) (D)
3、图45示为一干涉膨胀仪示意图,上下两平行玻璃板用一对热膨胀系数极小的石英柱支撑着,被测样品在两玻璃板之间,样品上表面与玻璃板下表面间形成一空气劈尖,在以波长为的单色光照射下,可以看到平行的等厚干涉条纹。当W受热膨胀时,条纹将( )
(A)条纹变密,向右靠拢 (B)条纹变疏,向上展开
(C) 条纹疏密不变,向右平移 (D) 条纹疏密不变,向左平移
图45
4、用白光做杨氏双缝干涉实验,则干涉图样为( )
A、各级条纹都是白色的
B、各级条纹都是彩色的
C、中央条纹附近不重叠的条纹,为内紫外红。
D、中央条纹附近不重叠的条纹,为外紫内红。
5、一束波长为 l 的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使透射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为( )
(A) l / 4 (B) l / (4 n) (C) l / 2 (D) l / (2 n)
二、填空题
1、一劈尖中的折射率为1.4,尖角为在某一单色光的垂直照射下,测得两相邻明条纹之间的距离为,则此单色光在真空中的波长为 ;如果劈尖长,则总共可出现的明条纹数目为 。
2、一束波长的平行单色光垂直照射到折射率为的透明薄膜上,该薄膜放在空气中。要使反射光得到最大的加强,薄膜最小厚度为 。
3、如图46所示,假设有两个同相的相干点光源S1和S2,发出波长为的光。是它们连线的中垂线上一点。若在S1与之间插入厚度为,折射率为的薄玻璃片,则两光源发出的光在点的相位差Dj = 。
¬
¬
e
n
s1
s2
A
图46
4、用劈尖干涉装置可以检验工作表面平整度,在钠光垂直照射下,观察到平行而等距的干涉条纹中,有局部条纹弯曲时,如图所示,此工件表面有 的缺陷。(填凹陷或凸起)
工件
平玻璃
空气劈尖
图47
三、计算题
1、双缝装置中,用一很薄的云母片()覆盖其中的一狭缝,这时屏上第七级明条纹恰好移到屏幕中央零级条纹的位置,如入射光波波长为,求云母片的厚度是多少?
2、单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为1m,求:(1)从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的距离为7.5mm,求单色光的波长;(2)若入射光的波长为600nm,求相邻两明纹间的距离。
第十三章 光的衍射
一、选择题
3、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是 ( )
(A) 紫光. (B) 绿光. (C) 黄光. (D) 红光.
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