綜合練習題(下)(一)

綜合練習題（一）,(一)選擇題,S2,S1,P,1、兩相干波源S1和S2相距l(xiāng)/4，S1的位相比S2的位相超前p/2，在S1、S2的連線上，S1外側(cè)各點（例如P點）兩波引起的兩諧振動的位相差是（）,2、在玻璃（折射率n3=1.60）表面鍍一層MgF2（折射率n2=1.38）薄膜作為增透膜。為了使波長為的光從空氣正入射時盡可能少反射,MgF2薄膜的最小厚度應是(),3.戴維遜-革末實驗中以電子射向單品體鎳的表面，此實驗結(jié)果（）,A.測定了電子的荷質(zhì)比B.表明了電子具有波動性C.確認了光電效應的真實性D.觀察到了原子能級的不連續(xù)性,5、雙縫干涉實驗中，屏幕E上P點是明條紋，若將S2蓋住，并在S1，S2連線垂直平分面處放一反射鏡M，如圖所示，則此時（）,A.粒子位置不能確定B.粒子動量不能確定C.兩者都不確定D.兩者不能同時確定,A.P點仍為明條紋B.P點處為暗條紋C.不能確定P點處是明紋D.無干涉條紋,4、不確定關系表示在x方向上（）,6、根據(jù)相對論力學，動能為1/4MeV的電子其運動速度約等于（）,7、根據(jù)玻爾氫原子理論，巴爾末線系中譜線最小波長與最大波長之比為（）,A.5/9B.4/9C.7/9D.2/9,A.大小不變,取向量子化,8.電子除繞核運動外，還存在一種自旋運動，相應角動量滿足（）,B.大小不變,取向恒定,C.大小可變,取向量子化,D.大小可變,取向恒定,A.在一慣性系同時發(fā)生的兩個事件，在另一個慣性系一定不同時發(fā)生B.在一慣性系不同地點同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定同時發(fā)生。C.在一慣性系同一地點同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定同時發(fā)生。D.在一慣性系不同地點不同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定不同時發(fā)生。,9、關于同時性有人提出以下一些結(jié)論，其中哪個是正確的（）,10、溫度為T的金屬中，自由電子的平均動能要比kT大很多倍。對這一現(xiàn)象的解釋需要用到（）,A.不確定關系B.相對論C.波粒二象性D.泡利不相容原理,2.波長為600nm的單色平行光，垂直入射到縫為a=0.60mm的單縫上，縫后有一焦距為f=60cm的透鏡，在透鏡焦平面上觀察衍射圖樣。則中央明紋的寬度為，兩個第三暗紋之間的間距是。,1.在雙縫干涉實驗中,兩縫分別被折射率n1和n2的透明薄膜蓋住，二者的厚度均為e，波長為l的平行單色光垂直照射到雙縫上，在屏中央處,兩束相干光的位相差_,1.2mm,(二)填空題,3.6mm,3.在S系中的x軸上相隔為x處有兩只同步的鐘A和B，讀數(shù)相同，在S系的X軸上也有一只同樣的鐘A，若S系相對于S系的運動速度為,沿x軸方向且當A與A相遇時，剛好兩種的讀數(shù)均為零，那么，當A鐘和與B相遇時，在S系中B鐘的讀數(shù)是_，此時在S系中A鐘的讀數(shù)是_.,4.在加熱黑體過程中，其峰值波長由變到,則其總輻出度增加到16倍,5.要使一束線偏振光通過偏振片之后振動方向轉(zhuǎn)過90，至少需要這束光通過塊理想偏振片，在此情況下，透射光強最大是原來光強的倍。,二,1/4,6.狹義相對論的兩條基本原理中，相對原理說的是:物理學定律在所有慣性系中都是相同的?；蛘哒f：所有慣性系都是等價的，不存在絕對參照系。光速不變原理說的是：在一切慣性系中，光在真空中沿各個方向的傳播速率都是c，跟光源與觀測者的相對速度無關。,7.若在邁克遜干涉儀可動反射鏡M移動0.620mm過程中，觀察到干涉條紋移動了2300條，則所用光波的波長為539nm。,9.已知慣性系S相對于慣性系S以0.5c的均速度沿x軸的負方向運動，若從S系的坐標原點o沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波的波速為_。,10.一簡諧振動的表達式為x=Acos(3t+j),已知t=0時的初位移為0.04m，初速度為0.09m/s，則振幅A=，初相為=。,c,8.某金屬產(chǎn)生光電效應的紅限為n0，當用頻率為n(nn0)的單色光照射金屬時，從金屬中逸出的光電子（質(zhì)量為m）的德布羅意波長為_。,t2s時，x0，。,三、計算題,1.彈簧振子，振幅A2cm，最大速度,頻率（2）振動方程,試求：（1）振子的振動,（2）依題意t2s時有:,解：（1）對于彈簧振子有:,角頻率:,和,解得,則振動方程為,頻率:,2.如圖,一平面簡諧波沿ox軸正向傳播，速度大小為u,若P處質(zhì)點的振動方程為求：（1）o處質(zhì)點的振動方程；（2）該波的波動方程;（3）與P處質(zhì)點振動狀態(tài)相同的那些質(zhì)點的位置。,解:（1）o處質(zhì)點的振動方程為,（2）該波的波動方程為,2.如圖,一平面簡諧波沿ox軸正向傳播，速度大小為u,若P處質(zhì)點的振動方程為求：（1）o處質(zhì)點的振動方程；（2）該波的波動方程;（3）與P處質(zhì)點振動狀態(tài)相同的那些質(zhì)點的位置。,（3）對于與P處質(zhì)點振動狀態(tài)相同的質(zhì)點，其位置與點相差波長的整數(shù)倍，即,3、由兩塊玻璃片構(gòu)成一空氣劈尖,其夾角110-4rad，現(xiàn)用單色光0.6um垂直照射，觀察干涉條紋。(1)若將下面的玻璃板向下平移，某處有10條條紋移過，求玻璃片向下平移的距離;,解：（）設玻璃片向下平移的距離為,兩相鄰明（暗）條紋對應的厚度差為：,則條條紋對應的厚度差為：,解：（）條紋位置對應的劈尖厚度的變化,（2）若將某種液體注入劈尖中，其折射率為n，看到第10條明紋在劈上移動了cm，求此液體的折射率n（設n小于玻璃的折射率）。,第10條明紋在空氣中的光程差為,第10條明紋在液體中的光程差為,液體,空氣,求得,求得h,求得:,4.波長范圍在450nm650nm之間的復色平行光垂直照射在每厘米有5000條刻線的光柵上，屏幕放在透鏡的焦面處，屏上第二級光譜各色光在屏上所占范圍的寬度為35.1cm。求透鏡的焦距f。（1nm=10-9m）,解:光柵常數(shù)為,根據(jù)光柵方程有,設臨界波長為,得衍射角分別為,第二級光譜的寬度為,則透鏡的焦距為,5.康普頓散射中，波長為110-10m的x射線束入射，被自由電子散射。當散射角為60時，（1）康普頓效應波長改變量；（2）反沖電子動能。,解:(1)根據(jù)康普頓散射公式有:,(2)根據(jù)能量守恒定律有,則反沖電子動能:,將,代入得,6.用能量為12.09eV的電子去轟擊處于基態(tài)的氫原子，若電子的能量完全被氫原子吸收，使氫原子處于激發(fā)態(tài).求(1)此激發(fā)態(tài)對應的主量子數(shù)n;(2)當氫原子由此激發(fā)態(tài)躍遷到低能態(tài)時，可能輻射幾種不同頻率的光子，具有的能量分別為多少電子伏特？,解:(1)吸收的能量為,對應主量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)能量為,主量子數(shù)與能量關系,(2)如圖,有三種,能量分別為,7.一電子以0.99c的速度運動，試求：（1）電子的總能量是多少？（2）電子的經(jīng)典力學的動能與相對論動能之比是多少。,解:(1)根據(jù)相對論質(zhì)能關系:,其中:,得到電子的總能量:,動能之比為:,8.設一粒子位于一維無限深勢阱中作自由運動，其運動狀態(tài)可由下面的波函數(shù)描述。,試求：（1）滿足歸一化條件的波函數(shù)；（2）粒子處于基態(tài)時幾率密度最大值及其位