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大学物理题(有答案)

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  • 2025/7/5 1:23:16

1 一束光强为2I0的自然光入射到两个叠在一起的偏振片上,问: (1)最大透过光强为多少?I0 (2)最小透过光强为多少? 0 (3)若透射光强度为最大透射光强的

1I0,则两块偏振片的偏振化方向之间的夹角?为多少? 4I0cos^2=1/4I0 cos?=1/2 ?=π/3

2、如图1所示,一块玻璃片上滴一油滴,当油滴展开成油墨时,在波长600nm的单色光正入射下,从反射光中观察到油膜形成的干涉条纹。设油的折射率n1?1.20,玻璃折射率n2?1.50,试问: (1)油滴外围(最薄处)区域对应于亮区还是暗区,为什么?

(2)如果总共可以观察到5条明纹,且中心为明纹,问中心点油膜厚h为多少?

n1

n2

图1

解:(1)因为空气折射率为n=1,n?n1?n2, 油膜上下表面均有半波 损失,因此油膜上下表面反射光的光程差??2n1e,其中e

为薄膜的厚度,油滴外围(最薄处)区域e=0,所以光程差为 零,所以为亮区。

(2)油膜表面总共可以观察到5条明纹,除去边上的零级亮纹,则中心处亮纹的级次为4,即有

h 2n1h?4?

则,h?2??10?6m n13、一单色光垂直照射到相距为1.0mm的双缝上,在距双缝2.5m的光屏上出现干涉条纹。测得相邻两条明纹中心的间距为2.0mm,求入射光的波长。

d sin?=kλ;

d Δ?=λ;d=1×10^-3;D=2.5;x=2.0×10^-3;tanΔ?=sinΔ?=x/D=λ/d; λ=dx/D=8×10^-7

第 1 页 共 9 页

4、如图所示的单缝衍射实验中,缝宽a?6.0?10m,透镜焦距f?0.4m,光屏上坐标

?4x?1.4?10?3m的P 点为明纹,入射光为白光光谱(波长范围400nm~750nm)中某一单色光。求:

(1)入射光的波长可能是?

(2)相对于P点,缝所截取的波阵面分成半波带的个数? 解:(1)P点为明纹的条件是asin??(2k?1)?2,x相对于f而言是小量,因此,?角是小角度,

x2asin?2ax2?6.0?10?4?1.4?10?34200则??sin??tan??。???nm,白光的波f2k?1f(2k?1)0.4(2k?1)2k?1长范围为400nm~750nm,为使P点成为明条纹,入射光波长可取两个值: k?3,?1?600nm k?4,?2?467nm (2)根据asin??(2k?1)?2,对于k?3,缝所截的波阵面分成(2k+1)=7个半波带;对于k?4,

缝所截的波阵面分成(2k+1)=9个半波带。

5、在夫琅禾费单缝衍射中,单缝宽度为6?10m,以波长为600nm的单色光垂直照射,设透镜的焦距为1.0m,求:(1)中央零级亮纹的宽度;

(2)二级明纹到中心的距离。

解:(1)由夫琅禾费单缝衍射中,中央零级亮纹的线宽公式?x?2f?4?a,可得,中央亮纹的宽度为

2?10?3m。

(2)由衍射明纹的条件是asin??(2k?1)距离?l?f??f?2,二级明纹的衍射角??5?,因此,二级明纹到中心的2a5??2.5?10?3m 2a6、在白光照射单缝的夫琅禾费衍射中,某一波长?0的光波的三级明纹与黄光(??592.2nm)的二级明纹相重合,则该光波的波长?0为多少? 解:由衍射明纹的条件是asin??(2k?1)?2,波长?0的三级明纹与??580nm的黄光的二级明纹重合,

7?05?592.2?10?9?则有, 则?0?423nm 2a2a7、一束光强为I0的自然光通过两偏振化方向之间夹角为300的偏振片,求透过两个偏振片的光强为多少?

1/2 I0cos^2 30°=1/6 I0

第 2 页 共 9 页

8、一束光通过两偏振化方向平行的偏振片,透射光的强度为I1,当一个偏振片慢慢转过?角时,透射光的强度为

I1,求?角为多少? 4I1cos^2?=1/4I1

?=π/3

9、强度为I0的自然光通过两个偏振化方向成60°的偏振片,透射光强为I1为多少?若在这两个偏振片之间再插入另一偏振片,它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°角,则透射光强I2为多少?

I1=1/8 I0

I2=9/32 I0

1、将折射率为n的透明薄膜涂于玻璃片基上(n?n玻),要使该膜对波长为?的光成为增反膜,则膜厚至少应为( c ) (A)

???? (B) (C) (D)

4n2n422、用波长为?的单色光垂直照射如图2所示的折射率为n2的劈尖薄膜(n1?n2,n3?n2)观察反射光干涉。从劈尖棱边开始第2条明纹中心对应的膜厚度e为( a (A)

3?3?3?? (B) (C) (D)

44n22n2n23、一束光由空气入射到折射率n?1.732的液体表面上,如果反射光刚好为完全偏振光,那么这束光的

折射角是( b )

(A) 45O (B) 30O (C) 60O (D) 90O

04、如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹出现在衍射角??30的方向上,所用单色光波长??500nm,

则单缝宽度为( a )

(A)1.0?10nm (B) 2.0?10nm (C) 0.5?10nm (D) 无法确定

5、三个偏振片P1、P2与P1与P2在P1与P1的偏振3堆叠在一起,P3偏振化方向互相垂直,P3之间且与P化方向间的夹角为30,强度为I0的自然光垂直入射到偏振片P1上,并依次透过P1、P2与P3,若不考虑偏振片的吸收与反射,则通过三个偏振片后的光强为( b ) (A)

03333333I0 (B) I0 (C) I0 (D) I0 1632486、自然光以600的入射角照射到某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则( b )

第 3 页 共 9 页

(A)折射光为线偏振光,折射角为300 (B)折射光为部分偏振光,折射角为300 (C)折射光为线偏振光,折射角不能确定 (D)折射光为部分偏振光,折射角不能确定

1、分别以r、S、v和a表示质点运动的位矢、路程、速度和加速度,下列表述中正确的是 [ B ]

????A、?r??r;

?drdrds B、??v ; C、a= ;

dtdtdtD、

dr=v dt

2、如图所示,质点作匀速率圆周运动,其半径为R, 从A点出发,经半圆到达B点,试问下列叙述中不正确的是哪个[ A ]

(A) 速度增量?v?0; (B) 速率增量?v?0; (C) 位移大小?r?2R; (D) 路程

??。

3、质量为M的斜面静止于水平光滑面上,把一质量为m 的木块轻轻放于斜面上,如果此后木块能静止于斜面上,则斜面将[ B ] (木块能静止于斜面上说明两者运动速度相同. 故动量守恒, 两者水平速度必为零.)

A、向右匀速运动;

4、飞轮在电动机的带动下作加速转动,如电动机的功率一定,不计空气阻力,则下列说法正确的是[ B ] A、飞轮的角加速度是不变的; B、飞轮的角加速度随时间减少;[ N=FV=Mω,ω↑,M↓,?↓] C、飞轮的角加速度与它转过的转数成正比; D、飞轮的动能与它转过的转数成正比。

5、一质量为M,半径为R的飞轮绕中心轴以角速度ω作匀速转动,其边缘一质量为m的碎片突然飞出,则此时飞轮的 [ D ] [ 角动量守恒: Jω=(J-mR)ω1+mRω1 , ω1=ω; Ek=(J-mR)ω

2

2

2

2

B、保持静止; C、向右加速运动; D、向左加速运动。

/2 ]

A、角速度减小,角动量不变,转动动能减小; B、角速度增加,角动量增加,转动动能减小; C、角速度减小,角动量减小,转动动能不变; D、角速度不变,角动量减小,转动动能减小。

6、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每转一圈需时间t,在3t时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 [ B ] (A)

,

; (B) 0,

; (C) 0,0 ; (D)

,0 .

7、某物体受水平方向的变力F的作用,由静止开始作无磨擦的直线运动,若力的大小F随时间t变化规

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1 一束光强为2I0的自然光入射到两个叠在一起的偏振片上,问: (1)最大透过光强为多少?I0 (2)最小透过光强为多少? 0 (3)若透射光强度为最大透射光强的1I0,则两块偏振片的偏振化方向之间的夹角?为多少? 4I0cos^2=1/4I0 cos?=1/2 ?=π/3 2、如图1所示,一块玻璃片上滴一油滴,当油滴展开成油墨时,在波长600nm的单色光正入射下,从反射光中观察到油膜形成的干涉条纹。设油的折射率n1?1.20,玻璃折射率n2?1.50,试问: (1)油滴外围(最薄处)区域对应于亮区还是暗区,为什么? (2)如果总共可以观察到5条明纹,且中心为明纹,问中心点油膜厚h为多少? n1 n2

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