大學物理練習冊答案(下冊)

(一)選擇題

1.兩個相同的彈簧，一端固定，另一端分別懸掛質量為的兩個物體。若兩個物體的振動周期之比為則=()章機械振動作業(yè)小結2021/6/2712.兩個近地點各自做簡諧振動，它們的振幅相同。第一個質點的振動方程，當?shù)谝粋€質點從相對平衡位置的正位移回到平衡位置時，第二個質點在正最大位移處，第二個質點的振動方程為：()

2021/6/2723.質點作周期為T，振幅為A的諧振

動，則質點由平衡位置運動到離平

衡位置A/2處所需的最短時間是:()A.T/4B.T/6C.T/8D.T/12A.1sB.3s/2C.4s/3D.2s4.一質點在x軸上作諧振動振幅A=4cm，周期T=2s，其平衡位置取作坐標原點，若t=0時刻近質點第一次通過x=-2cm處，且向x軸正方向運動，則質點第二次通過x=-2cm,處時刻為:[]2021/6/2735.一質點同時參與兩個在同一直線上的諧振動，其振動方程分別為

則關于合振動有結論：［］

A.振幅等于1cm,初相等于B.振幅等于7cm,初相等于C.振幅等于1cm,初相等于D.振幅等于1cm,初相等于2021/6/2746.一質點做簡諧振動,振動方程為

當時間t=T/2(T為周期)時,質點的速度為(B)

A.

B.

C.

D.2021/6/2757.對一個作簡諧振動的物體,下面哪種說法是正確的(C)A.物體處在運動正方向的端點時,速度和加速度都達到最大值B.物體位于平衡位置且向負方向運動時,速度和加速度都為零C.物體位于平衡位置且向正方向運動時,速度最大,加速度最小D.物體處在負方向的端點時,速度最大,加速度為零2021/6/2768.當質點以f頻率作簡諧振動時，它動能的變化頻率為（

B）A.fB.2fC.4fD.0.5f9.兩個振動方向相互垂直、頻率相同的簡諧振動的合成運動的軌跡為一正橢圓，則這兩個分振動的相位差可能為（

D）A.0或π/2B.0或3π/2C.0或πD.3π/2或

π/22021/6/27710．豎直彈簧振子系統(tǒng)諧振周期為T，將小球放入水中，水的浮力恒定，粘滯阻力及彈簧質量不計，若使振子沿鉛直方向振動起來，則：

（C）A.振子仍作簡諧振動，但周期<T

B.振子仍作簡諧振動，但周期>TC.振子仍作簡諧振動，且周期仍為TD.振子不再作簡諧振動。2021/6/278(二)填空題1.已知諧振動方程為，振子質量為m，振幅為A，則振子最大速度為_____，最大加速度為______，振動系統(tǒng)總能量為________或_____，平均動能為______，平均勢能為______。2.一簡諧振動的表達式為，已知t＝0時的位移是0.04m，速度是0.09m·s-1。則振幅A＝_____，初相φ＝_____。2021/6/2793.無阻尼自由簡諧振動的周期和頻率由______所決定，對于給定的簡諧振動，其振幅、初相由________決定。4.兩個相同的彈簧以相同的振幅作諧振動，當掛著兩個質量相同的物體時其能量____，當掛著兩個質量不同的物體仍以相同的振幅振動，其能量____，振動頻率____。2021/6/27105.一彈簧振子作簡諧振動，振幅為A，周期為T，運動方程用余弦函數(shù)表示，若t=0時，

(1)振子在負的最大位移處，則初位相為_____。

(2)振子在平衡位置向正方向運動，則初位相為

_____。

(3)振子在位移A/2處，向負方向運動，則初位

相為_____。6.將復雜的周期性振動分解為一系列的簡諧振動之和，從而確定出該振動包含的頻率成分以及各頻率對應的振幅的方法，稱為頻譜分析。

2021/6/27117.上面放有物體的平臺,以每秒5周的頻率沿豎直方向做簡諧振動,若平臺振幅超過(1cm),物體將會脫離平臺.(g=9.8m/s)8.兩個同方向同頻率的簡諧振動,其合振動的振幅20cm,與第一個簡諧振動的相位差為Ф-Ф1=π/6.若第一個簡諧振動的振幅為則第二個簡諧振動的振幅為(10)cm,第一,二個簡諧振動的相位差Ф1-Ф2為(-π/2)2021/6/27129.一簡諧振動的旋轉矢量如圖所示，振幅矢量長2CM，則該簡諧振動的初相位為π/4,振動方程為

2cos(πt+π/4)cm10.系統(tǒng)的共振角頻率與系統(tǒng)自身性質以及阻尼大小有關。系統(tǒng)的阻尼越大，共振時振幅值越低，共振圓頻率越小。2021/6/271311.固有頻率為v0的彈簧振子，在阻尼很小的情況下，受到頻率為2的余弦策動力作用，做受迫振動并達到穩(wěn)定狀態(tài)，振幅為A。若在振子經(jīng)平衡位置時撤去策動力，則自由振動的振幅A’與A的關系是A’=2A12.兩個線振動合成為一個圓振動的條件是（1）同頻率；（2）同振幅；（3）兩振動相互垂直；（4）相位差為（2k+1）π/2,k=0,±1,±2,……2021/6/2714三、計算題1、一個沿X軸做諧振動的彈簧振子，振幅為A,周期為T，其振動用余弦函數(shù)表示。如果在t=0時，質點的振動狀態(tài)分別是：（1）x=-A；（2）過平衡位置向X軸正向運動；（3）x=A/2處向負方向運動；（4）過處向正向運動。試求出相應的初相位，并寫出振動方程。解（1）（2）（3）（4）2021/6/27152.兩位外星人A和B生活在一個沒有自轉，沒有大氣，表面光滑的勻質球形小星球上。有一次他們決定進行一場比賽，從他們所在的位置出發(fā)，各自采用航天技術看誰能先達到星球的對徑位置。A計劃穿過星體直徑鑿一條通道，采用自由下落方式到達目標位置；B計劃沿著緊貼著星球表面的空間軌道，象人造衛(wèi)星一樣航行到目標位置。試問A和B誰會贏得比賽？2021/6/2716解：以星球中心為原點在直徑通道上設置x軸，A在x處受引力：（注：只有半徑為x的星球部分對A有引力）式中M為星球質量，R為星球半徑，m為A的質量A做簡諧振動，周期為A到達目標所需的時間為B以第一宇宙速度做圓周運動B到達目標所需的時間為兩人比賽沒有輸贏2021/6/27173.一個水平面上的彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k，所系物體的質量為M，振幅為A。有一質量為m的小物體從高度為h處自由下落。

（1）當振子在最大位移處，小物體正好落在M上，并粘在一起，這時系統(tǒng)的振動周期﹑振幅和振動能量如何變化？題3圖

（2）如果小物體是在振子到達平衡位置時落在M上，這些量又如何變化？2021/6/2718物體未落下前振動系統(tǒng)的振動周期為無論(1)、(2)哪種情況，物體落下后系統(tǒng)的振動周期都為(1)當振子在最大位移處時，

物體落下，碰后振子速度

不變，此時

故振幅

不變。振動能量也不變。2021/6/2719(2)物體是在振子到達平衡位置時落在M上碰后速度即此時故振幅所以振動系統(tǒng)的能量也將減小。2021/6/27204.一物體質量為0.25kg，在彈性力作用下作簡諧振動，彈簧的倔強系數(shù)k=25Nm-1，如果起始振動時具有勢能0.06J和動能0.02J，求：

(1)振幅；

(2)動能恰好等于勢能時的位移；

(3)經(jīng)過平衡位置時物體的速度。2021/6/27215.

質點同時參與的三個同方向、同頻率簡諧振動分別試用簡諧振動的矢量表述，確定質點的合振動方程。解：做三個振動對應的旋轉矢量圖，可得合振動方程為xoA1A2A3A23A2021/6/2722第十一章機械波1.一平面簡諧波，沿x軸負方向傳播，x=0處的質點的振動曲線如圖所示。若波函數(shù)用余弦表示，則初相角為（）y(m)120t(s)（一）選擇題2021/6/27232.如圖所示，兩列波長為l

的相干波在P點相遇，S1的初相位是，S1點到P點的距離是r1，S2點的初相位是，S2到P點的距離是r2，以k代表零或正、負數(shù)，則P點是干涉極大的條件為（）PS1S2r1r22021/6/27243.對于波動方程中的A.波源的振動相位；B.波源的振動初相位；C.x處質點的振動相位；D.x處質點的振動初相位。4.平面簡諧波在同一介質中傳播，下列說法中正確的是

波源的頻率與振動的頻率不相同。B.波源的振動速度與波速相同;C.在波的傳播方向上各質點都在各自的平衡位置附近振動。D.單位體積介質中的波動能量（能量密度）為恒量。表示2021/6/27255.兩列振幅相同的相干波在空間P點相遇，某時刻觀測到P點的合成振動的位移既不等于這兩列振幅之和，又不等于這兩列波的振幅之差，則我們可以斷言（）A.P點不可能是振動最弱的點B.P點不可能是振動最強的點C.P點不是振動最強的點，也不是最弱的點D.P點可能是振動最強的點2021/6/2726

6.關于駐波，以下見解正確的是（）A.波形不變

B.波腹處質點位移恒不為零

C.波節(jié)處質點位移恒為零

D.兩相鄰波腹間的距離為四分之一波長7.在駐波中，兩個相鄰波節(jié)間各質點的振動（）A.振幅相同，位相相同B.振幅不同，位相相同C.振幅相同，位相不同D.振幅不同，位相不同2021/6/27278.一平面簡諧波表達式為則該波的頻率，波速u（m/s）及波線上各點振幅A（m）依次為（）9.一列機械橫波在t時刻的波形曲線如圖所示，則該時刻能量為最大值的媒質質元的位置是：OyxO'abcdefg2021/6/2728(二)填空題1.一橫波的波動方程為:若t＝0.1s，則x=2m處質點的位移為_______m，該處質點的振動速度為________m·s-1，加速度為________m·s-2。2.如圖所示，一平面簡諧波沿Ox軸負方向傳播，波長為

,若P處質點的振動方程是，則波的波動方程是____________________。625p20-0.01P處質點________時刻的振動狀態(tài)與O處的質點t1時刻的振動狀態(tài)相同。yxOpL2021/6/27293.一平面簡諧波在媒質中傳播，在某時刻，某質元的動能為最大值時，其勢能________。最大4.兩相干波源S1和S2，相距20m，其振幅相等，周期為0.2s，在同一媒質中傳播，波速度均為40m·s-1。S1的振動方程：，S2的振動方程：。以S1、S2連線為坐標軸x，以S1、S2連線中點為原點，則S1S2間因干涉而靜止的各點的坐標：x=_______。2021/6/27306.在簡諧駐波中，同一波節(jié)兩側的兩個媒質元（在距該波節(jié)二分之一波長的范圍內(nèi)）的振動相位差是_______。5.兩列平面簡諧波在一很長的弦上傳播，設其方程為則弦線上波腹的位置_________。2021/6/27317.在截面積為S的圓管中，有一列平面簡諧波傳播，表達式為y=Acos(t-2x/)，管中波的平均能量密度是w,則通過截面S的平均能流是_____。8.如圖所示，波源S1和S2發(fā)出的波在P點相遇，P點距波源的距離分別為3l和10l/3，l為兩列波在介質中的波長，若P點的合振幅總是極大值，則兩波源振動方向_______（填相同或不同），振動頻率________（填相同或不同），波源S2的相位比S1的相位領先________。相同相同2021/6/27329.已知波源的振動周期為4.00×10-2s，波的傳播速度為300m·s-1，波沿x軸正方向傳播，則位于x1=10.0m和x2=16.0m的兩質點的振動相位差為__________。*10.一日本婦女的喊聲創(chuàng)吉尼斯世界記錄，達到115dB，則其喊聲的聲強為__________。2021/6/2733（三）計算題1.沿繩子傳播的平面簡諧波的波動方程為式中x、y以米計，t以秒計。求：（1）波的波速、頻率和波長；（2）繩子上各質點振動時的最大速度和最大加速度；（3）求x=0.2m處質點在t=1s時的相位，它是原點在哪一時刻的相位？這一相位所代表的運動狀態(tài)在t=1.25s時刻達到哪一點？解：（1）（2）2021/6/27341.沿繩子傳播的平面簡諧波的波動方程為式中x、y以米計，t以秒計。求：（3）求x=0.2m處質點在t=1s時的相位，它是原點在哪一時刻的相位？這一相位所代表的運動狀態(tài)在t=1.25s時刻達到哪一點？解:（3）2021/6/27352.如圖所示，一平面波媒質中以波速u=20m·s-1沿直線傳播，已知A點的振動方程為：。求：（1）以A為坐標原點的波動方程；

（2）以B為坐標原點的波動方程。

解：(1)xOAB5muxOx(2)2021/6/27363.一平面余弦波，沿直徑為14cm的圓柱形管傳播，波的強度為18.0×10-3J·m-2·s-1，頻率為300Hz，波速為300m·s-1，求：（1）波的平均能量密度和最大能量密度？（2）兩個相鄰同相位面之間有多少波的能量？解：(1)(2)相鄰兩個同相位面之間距離為一個波長2021/6/27374.在同一均勻媒質中有兩個相干波源分別位于A、B兩點，其振幅相等，頻率皆為100Hz，初相差。若A、B兩點間的距離為30m，波速為400m·s-1，求AB間連線上因干涉而靜止的各點的位置。30mABPx30-x解：選取A點為坐標原點，AB間靜止點滿足：2021/6/2738駐波法求解：取A點為坐標原點，A、B連線為x軸。在A點相遇的相位差：A點是波腹點，節(jié)點在距A為

/4處，滿足：4.在同一均勻媒質中有兩個相干波源分別位于A、B兩點，其振幅相等，頻率皆為100Hz，初相差。若A、B兩點間的距離為30m，波速為400m·s-1，求AB間連線上因干涉而靜止的各點的位置。2021/6/2739解:由題意得波源的振動方程為5、波源位于坐標原點O處，波源做簡諧振動，振幅為A，圓頻率為，t=0時，處于y軸正方向最大位移處，波源的振動沿著x軸正負方向傳播，不考慮能量損失。在x=-5入/4處為波密介質的反射面，入射波在此被完全反射。求x軸上各處波函數(shù)的表達式.則沿x軸正負向傳播的波函數(shù)分別為2021/6/2740沿x軸負向傳播的波在x=-5入/4處的振動方程為波密介質反射，反射波在該點引起的振動方程為則反射波的波函數(shù)為最后在區(qū)間形成駐波，其表達式為在區(qū)間波函數(shù)的表達式為2021/6/27416、一微波探測器位于湖面以上0.5米處，一發(fā)射波長為21㎝的單色微波射電星從地平線上緩緩升起，探測器將相繼指出信號強度的極大值和極小值，當接收到第一個極大值時，射電星位于湖面以上什么角度？解：如圖，設出現(xiàn)第一極大值時射電星與湖面成α角。由射電星射出的1、2波束是相干波，在探測器處P點兩波的波程差為解得：ODPhαα2021/6/27427.兩端開口的長為L的風琴管可用來測量亞音速風洞中孔氣的馬赫數(shù)u/c，其中u是空氣的流動速度，c是在靜止空氣中的聲速。觀察到風琴管固定在洞中不動時，與周期為T的基波發(fā)生共振，若u/c=1/2，求T/T0，T0是風琴管至于靜止空氣中時，在基波發(fā)生共振的基波周期。解：若以流動的空氣為靜止不動的參照系，則風琴管相對該參照系一速度u向聲源（流動的空氣）運動。根據(jù)多普勒效應風琴管（探測器）接收到的聲波頻率為將uB=u=c/2，帶入上式得2021/6/2743第十二章電磁波（一）選擇題1.某廣播電臺的天線可視為偶極輻射，原發(fā)射頻率為n，若將發(fā)射頻率提高到4n

，其輻射強度為原來的（）倍。A.16

B.8

C.32

D.2562.在某廣播電臺附近電場強度的最大值為Em，則該處磁感應強度最大值為（）（式中c為光速）2021/6/27443.一功率為P的無線臺，A點距電臺為rA，B點距電臺為rB，且rB=2rA

，若電臺沿各方向作等同輻射，則場強幅值EA：EB為（）

A：2：1

B：4：1

C：8：1

D：16：14.設在真空中沿著z軸負方向傳播的平面電磁波，其磁場強度的波表達式為，則電場強度的表達式為（）A：B：C：D：xyz2021/6/27455.在均勻媒質中，沿方向傳播的平面電磁波的方程為6.關于電磁波和機械波的性質比較，下列說法不正確的是（）A.都可以在真空中傳播；B.都可以產(chǎn)生衍射、干涉現(xiàn)象；C.都是能量由近及遠地向外傳播；D.都能產(chǎn)生反射、折射現(xiàn)象。則其振幅、與平均能流密度的關系為2021/6/27461.一列平面電磁波，在真空中傳播，則它是_____波，波速c=________，空間在一點的電場強度和磁場強度的方向__________；相位_________。（二）填空題橫相互垂直相同2.一廣播電臺的平均輻射功率20kw,假定輻射的能量均勻分布在以電臺為球心的半球面上，那么距離電臺為10km處的電磁波的平均輻射強度為_________。3.一列電磁波的波長為0.03m，電場強度幅值，則該電磁波的頻率為________Hz，其磁感應強度B的幅值為_________T，平均輻射強度為_________W·m-2。1×10101×10－71.192021/6/27474.一列電磁波在真空中沿z軸傳播，設某點的電場強度為則該點的磁場強度的表達式為____________________。5.有一氦氖激光器發(fā)出的功率為10mV的激光，設發(fā)出的激光為圓柱形光束，圓柱橫截面的直徑為2mm，則激光束的坡印亭矢量的平均值為__________。6.在電磁波傳播的空間中，任一點的和的方向及波傳播的之間的關系是_________。右手螺旋關系2021/6/27487.坡印廷矢量的物理意義是____________________，其定義式為________________________________。8.一電磁波在空氣中通過某點時，該點某一時刻的電場強度E=100V/m，則同時刻的磁場強度H=_______，電磁能密度w=___________，能流密度S=___________。在單位時間內(nèi)通過垂直于電磁波傳播方向單位面積的能量注意：2021/6/27499.有一氦氖激光器，它所發(fā)射的激光功率為10mW，設發(fā)射的激光為圓柱形光束，圓柱截面的直徑為2mm，試求激光的最大電場強度和磁場強度。解：2021/6/2750三、計算題1、一頻率為100MHz的正弦均勻平面波，在εr=4,μr=1的理想介質中沿x軸正向傳播。當t=0,x=1/8m時，電場強度E的最大值為求（1）波長、波速；（2）寫出E和H的瞬時表達式；當時，E為最大正值的位置。解（1）2021/6/2751（2）設E的表達式為當t=0,x=1/8m時，又由所以2021/6/2752（3）當時2021/6/27532.已知在某一各向同性介質中傳播的線偏振光，其電場分量為式中c為真空光速。試求（1）介質的折射率；（2）光波的頻率；（3）磁場分量的幅值；（4）平均輻射強度。解：（1）（2）（3）（4）2021/6/2754第十三章幾何光學基本原理（一）選擇題1.光從玻璃進入金剛石的相對折射率是1.60，玻璃的折射率是1.50。這金剛石的絕對折射率為（）A.1.55

B.1.70

C.2.40

D.3.102.光線從折射率為1.4的稠密液體射向該液體和空氣的分界面，入射角的正弦為0.8，則有說明：第一介質的折射率為n1，第二介質的折射率為n2，則n21＝n2／n1稱為第二介質對第一介質的相對折射率。某介質的折射率也是該介質對真空的相對折射率。

2021/6/27553.光束由介質II射向介質I，在界面上發(fā)生全反射，則光在介質I、II中的傳播速度u1和u2的大小為（）C.64.焦距為4cm的薄凸透鏡用作放大鏡，若物置于透鏡前3cm處，則其橫向放大率為（）A.3B.4D.12A.出射線的折射角的正弦將小于0.8；B.出射線的折射角的正弦將大于0.8；C.光線將內(nèi)反射；D.光線將全部吸收。2021/6/27566.一物體置于焦距為8cm的薄透鏡前12cm處，現(xiàn)將另一焦距為6cm的凸透鏡放在第一透鏡右側30cm處，則最后成像的性質為A.一個放大的實像B.一個縮小的實像C.無像或成像于無窮遠D.一個放大的虛像E.一個縮小的虛像5.一透鏡由兩個共軸的薄透鏡組成，一凸一凹，它們的焦距都是20cm，中心相距10cm，現(xiàn)在凸透鏡外，離凸透鏡30cm處，放一物體，這物體以透鏡組成的像是A.正立實像B.倒立實像C.正立虛像D.倒立虛像2021/6/27571.圓柱形均勻透明體的底面下平放著一枚小硬幣，兩者間有微小間隙，且硬幣厚度可忽略不計，設周圍都是空氣，若通過透明體側壁看不到硬幣，則透明體折射率n的取值范圍為_________。二、選擇題2．一個半導體砷化鎵發(fā)光二極管，它的發(fā)光區(qū)為直徑d=3mm的圓盤，發(fā)光面上覆蓋一折射率n=3.4的半球形介質，要使發(fā)光盤區(qū)域內(nèi)的全部光線在球面上都不發(fā)生全反射，則介質半球的半徑至少應為__________。2021/6/27583.聲波在空氣中的速度為330m·s-1，而在水中為1320m·s-1，則當聲波入射到空氣和水的分界面上，其臨界角為________，對聲波而言折射率較高的介質是_________。空氣4.一束波長為l的平行光S自空氣垂直射到厚度為e的玻璃板aa'面上A點處，如圖所示，已知玻璃的折射率為n，入射光到達A點后分為反射光和透射光兩束，這兩束光分別傳播到M點和N點時，光程保持相同，已知AM長度為h米，AN長度是_________。反射光光程

透射光光程

2021/6/27595.要把球面反射鏡前10cm處的燈絲成像在3m處的墻上，r=_________cm，這時像放大了________倍。6.一點光源位于水面下20cm處，光從水中出射，水的折射率為4/3，則在水面上形成的最大圓直徑為________m。7.在空氣中頻率為5×1014Hz的單色光進入某種透明介質后波長變?yōu)?000?，則此介質的折射率為_______，光在介質內(nèi)頻率為_______________。-19.4-300.4561.52021/6/27601.當釣魚者從池塘水面上方觀測時，一條魚出現(xiàn)在水面下0.25m處。若視線與水面法線的夾角是60度，水的折射率為1.33，問魚的實際深度是多少？解：魚作為發(fā)光點發(fā)出的光線，經(jīng)水面折射后，出射光線被人眼接收。人看到的‘魚’實際是魚經(jīng)過水面折射的像。三、計算題

nsinr=1sinθncosr.dr=cosθ.dθBF=h[tan(r+dr)-tanr]=h’[tan(θ+dθ)-tanθ]h=h’[tan(θ+dθ)-tanθ]/[tan(r+dr)-tanr]=h’d(tanθ)/d(tanr)=h’cos2rdθ/cos2θdr=1m2021/6/27612、一玻璃半球的曲率半徑是R，折射率是1.5，其平面的一半鍍銀。一物高為h，放在曲面頂點左側2R處。求像的位置。解：第一次成像---球面折射成像第二次成像---平面反射鏡反射成像2021/6/2762第三次成像---曲面折射成像故最后成像于球面頂點左側2R處，與原物重合2021/6/27633.一半徑為R的薄壁玻璃球盛滿水，若把一物體放置于離其表面3R處，求最后的像的位置。玻璃壁的影響可忽略不計，水的折射率n=4/3。解：盛水的玻璃球不能看作是薄透鏡，分別成像第一次成像，根據(jù)公式第二次成像，根據(jù)公式成像在后表面3R處。2021/6/2764

4.空心激光束是一種在傳播方向上中心光強為零的圓筒形光束?！o定如下光學器件：焦距為f的凸透鏡，圓錐角為45度的錐面反射鏡，半徑為R的球面鏡(中間有圓孔)，如圖所示。試利用上述光學器件設計一光學系統(tǒng)，產(chǎn)生半徑為r的圓柱形空心激光束。畫出該光學系統(tǒng)的光路圖并做簡要說明。2021/6/2765

解：1.光路圖如下，實心圓柱形激光經(jīng)錐面反射鏡及球面反射鏡反射后，會聚于凸透鏡焦點F后平行出射，形成半徑為r空心激光束。2.設錐面反射鏡頂點C與球面鏡球心O的距離為x，角CAO=θ

2021/6/27665.薄壁玻璃球內(nèi)充滿n=4/3的水，球的半徑r=5cm，觀察者沿直徑方向看球內(nèi)一物體以速度

=1cm·s-1沿直徑從遠端逐漸移近。試分析像的位置如何變化，并計算物體移動到球心時像的速率。解：由折射球面成像公式如果可見，像與物向同一方向移動由折射球面成像公式對時間t求導物體移到球心時2021/6/27676.薄透鏡L1，焦距f'1=15cm，薄凹透鏡L2焦距為f'2=-10cm，二個薄透鏡相距40cm，現(xiàn)將一物體，如圖置于L1前30cm處，求得到像的位置。解：經(jīng)凸透鏡第一次成像既在L1后30cm，距L2左10cm經(jīng)凹透鏡第二次成像既在L2左端5cm，距L1右端35cm2021/6/2768第十四章光的干涉一、選擇題1.當光從光疏媒質射向光密媒質時（

）A.反射光有半波損失B.透射光有半波損失C.入射光有半波損失D.入射、反射、透射光均無半波損失

2021/6/27692.若在一折射率為n1的光學元件表面鍍一層折射率為n2（n2<n1）的增透膜，為使波長為

的入射光透射最多，其厚度應為（

）

A.B.C.

D.2021/6/27703.雙縫干涉實驗中，入射光波長為

，用玻璃紙遮住其中一縫，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣大2.5，則屏上原0級明紋處（

）

A.仍為明條紋B.變?yōu)榘禇l紋C.非明非暗D.無法確定是明紋還是暗紋

2021/6/27714.兩塊平板玻璃構成空氣劈尖，左邊為棱邊，用單色平行光垂直入射，若上面的平板玻璃以棱邊為軸，沿逆時針方向作微小轉動，則干涉條紋的（

）

A.間隔變小，并向棱邊方向平移

B.間隔變大，并向遠離棱邊方向平移C.間隔不變，向棱邊方向平移D.間隔變小，并向遠離棱邊方向平移2021/6/27725.用劈尖干涉檢測工件的表面，當波長為

的單色光垂直入射時，觀察到干涉條紋如圖。圖中每一條紋彎曲部分的頂點恰與左邊相鄰的直線部分的連線相切。由圖中可見工件表面：（

）

A.有一凹陷的槽，深入

B.有一凹陷的槽，深入

C.有一凸起的埂，深入

D.有一凸起的埂，深入

2021/6/27736.一束白光以30度的入射角照射湖水（折射率為4/3）表面的一層透明液體(折射率為)的薄膜，其反射光中波長為600nm的光顯得特別明亮，則該透明液體薄膜的最小厚度為（）

A．100nmB．200nmC．nmD．nm2021/6/27747.在雙縫干涉實驗中，為使屏上的干涉條紋間距變大?？梢圆扇〉霓k法是（

）A．使屏靠近雙縫B．使兩縫的間距變小C．把兩縫的寬度稍微調(diào)窄。D．.改有波長小的單色光源。2021/6/27758.波長為

的單色光垂直照射到折射率為n2，厚度為

e的薄膜上，膜的上、下表面分別是折射率為n1和n3的介質，且

n1<n2<n3

，則反射光干涉減弱的公式為（）A．

B．

C．

D．

2021/6/27769.最早驗證光的波動性質的典型實驗是（）A．楊氏雙縫實驗

B．單縫衍射C．勞埃鏡實驗

D．x射線衍射2021/6/277710.在雙縫裝置中，若兩縫分別被厚度相等，折射率為n1=1.4，n2=1.7的兩薄玻璃片覆蓋，則玻璃片覆蓋前的第5級亮紋恰好一到屏幕中央原零級明紋的位置，如果入射光波長為m，則玻璃片的厚度為（）

A.B.

C.D.

2021/6/2778二、填空題

1.真空中的波長為

的單色光在折射率為n的媒質中由A點傳到B點時，周相改變量為

，則光程的改變量為

3λ/2

，光從A傳到B所走過的幾何路程為

3λ/2n

。

2021/6/27792.如圖所示，在楊氏雙縫實驗中，若用紅光做實驗，則相鄰干涉條紋間距比用紫光做實驗時相鄰干涉條紋間距

大

，若在光源S2右側光路上放置一薄玻璃片，則中央明紋將向

下

移動。2021/6/27803.波長為

的平行單色光垂直地照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率為n，第二級明紋與第五條明紋所對應的薄膜厚度之差是

3λ/2n

。

4.光強均為I0的兩束相干光相遇而發(fā)生干涉時，在相遇區(qū)域內(nèi)有可能出現(xiàn)的最大光強是

4I0

。

2021/6/27815.以單色光垂直照射空氣劈尖，觀察反射光的干涉，則棱邊處是

暗

紋，照射置于空氣中的玻璃劈尖時，棱邊處是

暗

紋。

6.用波長為

的單色光垂直照射到空氣劈尖上，從反射光中觀察干涉條紋，距頂點為L處是暗條紋，使劈尖角

連續(xù)變大，直到該點處再次出現(xiàn)暗條紋為止，劈尖角的改變量

是

λ/2L

。2021/6/27827.借助玻璃表面上涂以折射率n＝1.38的MgF2透明薄膜，可以減少折射率為1.60的玻璃表面的反射，若波長為5000?的單色光垂直入射時，為實現(xiàn)最小的反射，薄膜的厚度至少應為9.05*10-8m

。8.借助于濾光片從白光中取得藍綠光作為楊氏雙縫干涉裝置的光源，其波長范圍，平均波長，其楊氏干涉條紋大約從第

5

級開始變得模糊不清。2021/6/27839在楊氏雙縫實驗中，雙縫間距a=0.20mm，縫屏間距D＝1.0m，若第二級明條紋離屏中心的距離為6.0mm，此單色光的波長

600nm

相鄰兩明條紋間的距離為

3mm

．

10.在不同的均勻媒質中，若單色光通過的光程相等時，其幾何路程不同，其所需時間相同。2021/6/278411.兩光相干除了滿足干涉的三個必要條件，即頻率相同、振動方向相同、相位相等或相位差恒定之外，還必須滿足兩個附加條件兩相干光的振幅不可相差太大，兩相干光的光程差不能太大。2021/6/2785三、計算題1.波長為的兩束相干的單色平行光分別以圖示的入射角、入射在屏幕面MN上。求屏幕上干涉條紋的間隔。ABCD解：光束1到達A、B兩點的光程差為BC光束2到達A、B兩點的光程差為-AD光束1光束2故兩光束的光程差增加量為：設1、2兩束光在A、B點的相位差分別為AB恰為一個條紋間距，設為e則有2021/6/27862、在1題的基礎上,考慮使用激光測速儀測量微粒運動速度。在激光測速儀里兩列交叉的相干激光束照射運動微粒，光電元件A接收到被微粒反射的光并轉換成電信號，如圖，設兩束光的夾角為60度，微粒沿著垂直角平分線的方向運動，激光的波長為0.63微米，記錄到電信號的頻率為320Hz，求微粒運動速度大小。ABC解：據(jù)1題結論，粒子由B到C點的距離為粒子由B運動到C的時間恰好為電信號的周期T,故粒子的運動速度2021/6/2787題2圖(1).明條紋滿足：得：(2)加膜后上方第5明紋光程差：得解3.楊氏雙縫干涉實驗裝置如圖，雙縫與屏之間的距離D=120cm，兩縫之間的距離d=0.50mm,用波長

=5000?的單色光垂直照射雙縫。

（1）求原點O（零級明條紋所在處）上方的第五級明條紋的坐標x；

（2）如果用厚度

，折射率n=1.58的透明薄膜覆蓋在圖中的S1縫后面，求上述第五級明條紋的坐標

。2021/6/27884.用波長為

的單色光垂直照射由兩塊平玻璃板構成的空氣劈尖，已知劈尖角為

。如果劈尖角變?yōu)?/p>

，從劈棱數(shù)起的第四條明條紋位移值

是多少？

劈尖干涉明條紋滿足：第四條明條紋：此時厚度為：由于

得

同理可證第四條明條紋的位移為解：2021/6/27895.用波長為500nm（1nm＝10-9m）的單色光垂直照射到由兩塊光學平玻璃構成的空氣劈尖上。在觀察反射光的干涉現(xiàn)象中，距劈尖棱邊l=1.56cm的A處是從棱邊算起的第四條暗條紋中心。（1）求此空氣劈尖的劈尖角

；（2）改用600nm的單色光垂直照射到此劈尖上仍觀察反射光的干涉條紋，A處是明條紋還是暗條紋？（3）在第（2）問的情形從棱邊到A處的范圍內(nèi)共有幾條明紋？幾條暗紋？

2021/6/27902021/6/27916.在棱鏡（n1＝1.52）表面鍍一層增透膜（n2＝1.30），為使此增透膜用于波長為

5.5*10-7m的單色光，求：（1）膜的最小厚度e1；（2）膜的次最小厚度e2；（3）若用白光入射薄膜厚度為e2的表面，反射光呈現(xiàn)什么色？(1).透射最大時滿足當k=0時為最小厚度（2）.當k=1時為次小厚度(3).反射光加強滿足反射光為紫光解：2021/6/2792第十五章光的衍射(一)選擇題1.根據(jù)惠更斯-菲涅耳原理，若已知光在某時刻的波陣面為S，則S的前方某點P的光強決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點的()振動振幅之和 B.光強之和C.振動振幅和的平方D.振動的相干疊加2021/6/2793A.3個;B.4個;C.5個;D.8個2.在單縫夫瑯和費衍射實驗中，波長為的平行光垂直入射寬度的單縫，對應于衍射角30°的方向，單縫處波面可分成的半波帶數(shù)目為()。3.在光柵夫瑯和費衍射實驗中，單色平行光由垂直射向光柵改變?yōu)樾比肷涔鈻?，觀察到的光譜線()。A.最高級次變小,條數(shù)不變B.最高級次變大,條數(shù)不變C.最高級次變大,條數(shù)變多D.最高級次不變,條數(shù)不變2021/6/27944.包含波長為λa與λb的一束平行光垂直照射在單縫上，在衍射條紋中λa的第一級小恰與λb的第一級大位置重合，則λa：λb=()

A.1：2 B.2：1C.2：3D.3:25.在一衍射光柵中，b=2a，則產(chǎn)生缺級現(xiàn)象的級數(shù)為()

A.1,3,5… B.2,4,6…

C.3,6,9…D.4,8,12…2021/6/27957.在如圖所示的夫瑯和費衍射裝置中，將單縫寬度a稍稍變窄，同時使會聚透鏡L沿y軸正方向作微小位移，則屏幕C上的中央衍射條紋將()xaLCfyA.變寬，同時向上移動B.變寬，同時向下移動C.變寬，不移動D.變窄，同時向上移動6.測量單色光波長時，下列方法中最準確的是（）A.雙縫干涉B.劈尖干涉C.單縫衍射D光柵衍射2021/6/27968.在單縫夫瑯和費衍射裝置中，當把單縫稍微上移時，衍射圖樣將（）

A.向上平移B.向下平移

C.不動D.消失9.X射線射到晶體上，對于間距為d的平行點陣平面，能產(chǎn)生衍射主極大的最大波長為（）

A.d/4B.d/2C.dD.2d10.全息照相是利用了（）完成的。透鏡成像原理B.光的干涉和衍射原理C.光的偏振原理D.晶體的二向色性2021/6/2797(二)填空題2.在單縫的夫瑯和費衍射中，若衍射角增大，則菲涅耳關波帶的數(shù)目_____，半波帶的面積_____，各級條紋的亮度隨著級數(shù)的增大而______。1.在單縫夫瑯和費衍射示意圖中，所畫出的各條正入射光線間距相等，那么光線1與3在屏幕上P點上相遇時的位相差為______,P點應為_______點。增多變小減小135135P2p暗2021/6/27984.以每毫米有500條刻痕的衍射光柵觀察波長為4.80×10-7m的光波的衍射條紋，則光柵的光柵常數(shù)為_________，當光線垂直入射時，最多可觀察到_______條亮紋。3.有單色光垂直照射在單縫上，若縫寬a增大，則條紋間隔_____。若波長λ增大，則條紋間隔_____。當時，在屏幕上僅能見到_______________

。2×10-6m9減小變大中央明紋2021/6/27995.用每毫米有425條刻痕的平面光柵觀察l=5.89*10-7m的納光譜，垂直入射時，能看到的最高級次譜線是第___級，以i=30o斜入射時，能看到的最高級次譜線是第___級，原來的0級譜線處現(xiàn)在是第___級。三五二2021/6/271007.一單色平行光垂直入射一單縫，其衍射第三級明紋位置恰好與波長6000?的單色光垂直入射該縫時衍射的第二級明紋重合，則該單色光的波長為

。4286?8.衍射光柵主極大公式,在k＝2的方向上第一條縫與第六條縫對應點發(fā)出的兩條衍射光的光程差＝

。6.在單縫夫瑯和費衍射實驗中，波長為的單色光垂直入射在寬度的單縫上，對應于衍射角的方向上若單縫處波面恰好可分成5個半波帶，則衍射角

=____。30°2021/6/271019.在單縫衍射中，衍射角φ

越大（級數(shù)越大）的那些明條紋的亮度越——原因是———————10.用波長為λ的平行光垂直入射在一塊光柵上，其光柵常數(shù)d=3μm,縫寬a=1μm,則在單縫衍射的中央明紋范圍內(nèi)共有——條譜線。11.用λ=5900?的鈉黃光垂直入射到每毫米有500條刻痕的光柵上，最多能看到第——級明條紋。12.對應于單縫衍射第4級暗條紋，單縫處波面可分成——個半波帶。暗

半波帶的面積越來愈小5382021/6/27102三、1波長為5.00*10-7m的平行光垂直入射于一寬為1.00mm的狹縫，若在縫后有一焦距為1.0m的薄透鏡，使光線聚焦于屏幕上。求從衍射圖形中心點到下列各點的距離:(1)第一級暗條紋中心;(2)第一級明條紋中心；(3)第三級暗條紋中心;解：(1)、(3)k=1,3代入暗紋條件(2)k=1代入明紋條件2021/6/271032.以波長400nm—760nm的白光垂直照射在光柵上，在它的衍射光譜中，第二級和第三級發(fā)生重疊，問第二級光譜被重疊的波長范圍是多少？解：K=3K’=22021/6/271043.波長l=600nm的單色光垂直入射到一光柵上，測得第二級主極大衍射角為30o，且第三級是缺級.

(1)光柵常數(shù)(a+b)等于多少？

(2)透光縫可能的最小寬度a等于多少？

(3)在選定了上述(a+b)和a之后，求在屏幕上可能呈現(xiàn)的全部主極大的級次。全部主極大的級次為：0；±1；±2.2021/6/271054.一衍射光柵，每厘米有200條透光縫，每條透光縫寬為a=2*10-3cm，在光柵后放一焦距f=1m的凸透鏡，現(xiàn)以l=600nm的單色平行光垂直照射光柵，求:(1)透光縫a的單縫衍射中央明紋寬度為多少？(2)在該寬度內(nèi)，有幾個光柵衍射主極大？在中央明紋范圍內(nèi)可見0；±1；±2共5個主極大.解：光柵常數(shù)2021/6/271066.用波長的平行光斜入射在光柵常數(shù)，縫寬的光柵上，入射角，試寫出可能呈現(xiàn)的全部衍射明紋的級次。

解：光柵方程為故呈現(xiàn)的全部級次為－２，－１，０，１，２，４，５2021/6/27107第十六章光的偏振2021/6/271082.馬呂斯定律以公式來表示為。式中是線偏振光的振動方向和檢偏器偏振化方向之間的夾角，是（）自然光的光強 B.線偏振光的光強C.部分偏振光的光強D.透過檢偏器后透射光的光強(一)選擇題1.自然光是否一定不是單色光？線偏振光是否一定是單色光？（）A.是；是B.不是；是C.是；不是D.不是；不是2021/6/271093.設有自然光入射，當兩偏振片的偏振化方向之間的夾角由30°變?yōu)?5°時，則通過檢偏器后船身光的強度之比為()3/2B.2/3C.1/3D.3 4.一束光線由空氣射向玻璃，沒有檢測到反射光，那么入射光()。

，線偏振光 B.，自然光C.，部分偏振光D.，線偏振光2021/6/271105.一束自然光以布儒斯特角由空氣入射到一平板玻璃上，則下述敘述中不正確的是()折射光為平面偏振光B.反射光為平面偏振光C.入射角的正切等于玻璃的折射率D.反射線與折射線的夾角為π/26.僅用檢偏器觀查一光束時，光強有一最大但無消光位置。在檢偏器前加一四分之一波片，使其光軸與上述強度為最大的位置平行。通過檢偏器觀察是有一消光位置，這束光是（）A.部分偏振光B.圓偏光C.線偏光D.橢圓偏光2021/6/271117.如果一個半波片或1/4波片的光軸與起偏器的偏振化方向成30°角，則從半波片或1/4波片投射出的光分別是()線偏光；圓偏光B.線偏光；橢圓偏光C.圓偏光；橢圓偏光D.橢圓偏光；圓偏光 8.在單軸晶體中，e光是否總是以c/ne的速率傳播？哪個方向以c/no的速率傳播？（）A.是；平行光軸方向B.是；垂直光軸方向C.不是；平行光軸方向D.不是；垂直光軸方向2021/6/271121.利用光在兩種媒質分界面上_____和_____或利用光在各向異性晶體中的_________和________均可從自然光中獲得線偏振光。通常使用的偏振片就是利用晶體的_________制成的，尼科耳透鏡也是獲得線偏振光的儀器。它主要利用晶體對光的_________現(xiàn)象。反射折射二向色性二向色性雙折射雙折射(二)填空題2021/6/271132.偏振片既能作起偏器，也能作檢偏器。以偏振片作檢偏器時，若以入射光為軸線轉動偏振片，當入射光為自然光時，則透射光強_____，當入射光為線偏振光時，透射光強由_____到_____周期性地變化。不變明(暗)暗(明)3.將三個偏振片堆疊在一起，第二個與第三個偏振片的偏振化方向和第一個偏振片的偏振化方向分別成45°和90°角，如果強度為的自然光入射到這堆偏振片上，則通過第一、二和第三個偏振片后的光強分別為——、——、——，若將第三個偏振片抽走，則光強變?yōu)椤?021/6/271144.一束平行的自然光，以60°角入射到玻璃表面上，若反向光束是完全偏振的，則透射光束的折射角是＿＿＿＿；玻璃的折射率是為＿＿＿＿。30°1.735.光在兩種界面上的全反射角是45°，它在界面同一側的布儒斯特角是————，在界面另一側的布儒斯特角是————。6.自然光入射到方解石晶體上產(chǎn)生兩條線偏振光，即O光和e光。它們在晶體內(nèi)的傳播速度一般

，其中

不遵循折射定律。。不同e光2021/6/271157、在兩個偏振化方向正交的偏振片之間，放置一個光軸平行于表面的雙折射晶體。若用白光照射且晶體厚度一定，則視場中出現(xiàn)＿＿＿條紋；若用單色光照射且晶體厚度不均勻，視場中出現(xiàn)＿＿＿＿條紋。彩色明暗相間的等厚2021/6/27116(三)計算題1、一束混合光包含線偏振光和自然光，令其通過旋轉著的偏振片，若測得出射光的最大光強為，最小光強為。則混合光中自然光的光強和偏振光的光強各為多少？解：設自然光和線偏振光的光強分別為則有解得2021/6/27117證明：可知某一時刻，插入的偏振片與兩片的夾角分別為和，透射光強度為：2.兩個正交的偏振片之間插入另一個偏振片，并以角速度旋轉，以光強穩(wěn)定的自然光入射，證明透射光被調(diào)制，調(diào)制頻率為轉動頻率的4倍2021/6/271183.將兩個偏振片迭放在一起，偏振化之間夾角是600，一束光強為I0的線偏振光垂直入射到偏振片上，其光矢量振動方向與兩個偏振片的偏振化方向夾角均是300。（1）通過每個偏振片后的強度；（2）若入射光是自然光，又如何。2021/6/27119解：4.將一塊介質平板放在水中，板面與水面之間的夾角為，如圖。已知n水=1.333，n介質=1.681，若使水面和介質板表面的反射光均為線偏振光，試求取值。n水n介質又因ACB2021/6/27120第十七章狹義相對論

(一)選擇題1、下列幾種說法(1)所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的。(2)真空中光的速度與光的頻率、光源的運動無關。（3）在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同。其中哪些說法是正確的？A、(1),(2)B、(1),(3)C、(2),(3)D、(1),(2),(3)2021/6/271212.設S’系相對S系以勻速u運動，兩系原點o’、o重合時，在原點處發(fā)出一光脈沖，則兩坐標系觀測到的波面形狀分別是（）A、S系為球面，S’系為橢球面B、S系為橢球面，S’系為球面C、兩系均觀測到球面D、兩系均觀測到橢球面3.狹義相對論中“洛侖茲變換”式的適用條件是()A、兩個慣性系相對低速運動B、兩個慣性系相對高速運動C、任意兩個慣性系之間D、慣性系與非慣性系之間2021/6/271224.（1）對某觀察者來說，發(fā)生在某慣性系中同一地點，同一時刻的兩個事件，對于相對該慣性系作勻速直線運動的其他慣性系中的觀察者來說，它們是否同時發(fā)生？（2）在某慣性系中發(fā)生于同一時刻，不同地點的兩個事件，它們在其他慣性系是否同時發(fā)生？關于上述兩個問題的正確答案是：（）A.（1）同時,（2）不同時。B.（1）不同時,（2）同時C.（1）同時,（2）同時。D.（1）不同時,（2）不同時2021/6/271235.一剛性直尺固定在K’系中，它與x’軸正向夾角

＝45o，在相對K’系以速u沿x’軸作勻速直線運動的K系中，測得該尺與x軸正向夾角為（）．

A.>45oB.<45oC.=45oD.若u沿x’軸正向，則＞45o;

若u沿x’軸負向，則<45o

2021/6/271246.一火箭的固有長度為L，相對于地面作勻速直線運動的速度為v1，火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端上的一個靶子發(fā)射一顆相對于火箭的速度為v2的子彈，在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間是

()A.B.C.D.2021/6/27125A、m=4m0;B、m=5m0;C、m=6m0;D、

m=8m0.

7、

粒子在加速器中被加速到動能為其靜止能量的4倍時，其質量m與靜止質量m0的關系為

A、a2B、0.6a2C、0.8a2D、a2/0.88、邊長為a的正方形游泳池靜止于K慣性系，當慣性系K’沿池一邊以0.6c的速度相對K系運動時，在K’系中測得游泳池的面積為（）．

2021/6/27126A.B.

C.D.9.設某微粒子的總能量是它的靜止能量K倍，則其運動速度的大小為（c～表示真空中的光速）A.0.1c;B.0.5c;C.0.75c;D.0.8c.10.根據(jù)相對論力學，動能為1/4Mev的電子(電子的能量

),其運動速度約等于2021/6/27127cc2.有一速度為的宇宙飛船沿軸正方向飛行,飛船頭尾各有一個脈沖光源在工作，處于船尾的觀察者測得船頭光源發(fā)出得光脈沖的傳播速度大小為___,處于船頭的觀察者測得船尾光源發(fā)出得光脈沖的傳播速度大小為___.(二)填空題1.邁克耳遜—莫雷實驗通過測量地球相對以太的速度否定了

絕對參考系

的存在。2021/6/271283.在S系中一次爆炸發(fā)生在坐標(x，y，z，t)為(6，0,0,10-8)處，S’系相對S系以0.8c的速度沿x軸正向運動，在t=t’=0時兩參考系的原點重合，求S’中測得該爆炸的坐標____________(6,0,0,-10-8)4.在一個慣性系中兩個事件同時發(fā)生在距離

x的兩地，在以速度與此慣性系作相對運動的另一慣性系中測得這兩個事件的時間差為______________2021/6/271296.觀察者測得運動棒的長度是它靜止長度的一半，則棒相對觀察者運動的速度是_________.5.兩只相對運動的標準時鐘A和B，從A所在的所在慣性系觀察，走得快得是

A

，從B所在的所在慣性系觀察，走得快得是

B

。2021/6/271307.設電子靜止質量為me，將一個電子從靜止加速到速率為0.6c（c為真空中光速），需作功_______.8.質子的靜止質量是me，其動能和它的靜止能量相等．則它的動量______.2021/6/271319.頻率為n的光子的能量為_____,質量為_______，動量為______，動能為_____.10.一體積為V0，質量為m0的立方體沿其一棱的方向相對于觀察者A以速度

運動，觀察者A測得其體積是

，密度是

。2021/6/27132計算題1.一撐桿運動員有一根長10m長的桿，一農(nóng)民有一9m深的倉庫，雙方打賭，農(nóng)民對運動員說：“你只要以u=0.6c的速度奔跑，桿有洛倫茲收縮，長度變?yōu)?m，我的倉庫就能裝進你的桿?！边\動員則說：“你的倉庫深9m，洛倫茲收縮后變?yōu)?.2m，門關不上?！眴栒l能打贏賭博？解（略）2021/6/271332.地面上觀測者測得子從山頂?shù)母叨犬a(chǎn)生到它們到達海平面共經(jīng)歷6.71×10-6秒，飛行2000m。(1)計算子相對地面的速度；(2)在子參考系中山頂相對海平面的高度是多少?解：①②2021/6/271343.一列火車以0.6c的速度通過兩個由地面上觀察者測定的相距80m的標志點，地面上觀測者記錄表明，某個時刻列車的首、尾兩端恰好與兩個標志點重合。(1)按照地面上觀測者，計算列車的長度及列車全長通過一個標志點所用的時間；解：地面觀測到某時刻列車與標志點重合，故列車的動長l=80m。列車通過一個標志點所用的時間應為固有時間，有相當于尺子2021/6/271353.一列火車以0.6c的速度通過兩個由地面上觀察者測定的相距80m的標志點，地面上觀測者記錄表明，某個時刻列車的首、尾兩端恰好與兩個標志點重合。(2)按照列車上觀測者，計算列車的長度及兩個標志點之間的距離。列車上的觀測者計算列車的長度應為固有長度分析：而在列車上測兩標志點間距應為動長，80m為固有長度，所以l0=ll’=l’0/地面測2021/6/271364.一短跑選手，在地球上以10s的時間跑完100m，在飛行速度為

0.98c，平行于跑道飛行的飛船中測量，這選手跑了多少時間和多少距離？？：飛船中測量選手跑的距離與測量百米跑道的長度是一個值嗎？2021/6/271375.已知二質點A.B靜止質量均為m0，若質點A靜止,質點B以6m0c2的動能向A運動.碰撞后合成一粒子，若無能量釋放.求:合成粒子的靜止質量．對B粒子，有其中系統(tǒng)能量守恒系統(tǒng)動量守恒2021/6/271386.一個裝有無線電發(fā)射和接收裝置的宇宙飛船，正以0.8C的速度飛離地球，當宇航員發(fā)射一無線電信號后，信號經(jīng)地球反射，60秒后宇航員收到反射信號，在地球上測量，問（1）當飛船發(fā)射信號時，飛船離地球多遠？（2）地球反射信號時，飛船離地球多遠？（3）當飛船收到反射信號時，飛船離地球多遠？解：地球上的觀測者測得飛船發(fā)射信號與再接收到信號的時間間隔為設地球觀測者測得電信號由飛船發(fā)出到地球的時間間隔為由地球反射再到飛船接收的時間間隔為則有二式聯(lián)立解得2021/6/27139（1）當飛船發(fā)射信號時，飛船離地球（2）地球反射信號時，飛船離地球（3）當飛船收到反射信號時，飛船離地球2021/6/27140第十八章波粒二象性一、

選擇題1.在一般溫度下，普通物體主要輻射可見光B.紅外光C.紫外光D.激光2.當物體因輻射而消耗的能量等于從外界吸收的能量時，物體的熱輻射過程達到平衡，這時物體有確定的單色輻出度 B.單色吸收比C.溫度D.發(fā)光波長2021/6/27141A.向長波方向移動B.向短波方向移動C.先向短波方向移動，后向長波移動D.不受溫度變化的影響3.隨著黑體輻射溫度的升高，對應于最大單色發(fā)射強度的波長將()。4.由普朗克假設，黑體輻射過程中諧振子吸收或發(fā)射能量是不連續(xù)的，最小能量值大?。ǎ〢.與振子振幅成正比；B.與振子頻率成正比；C.與振子數(shù)量成正比；D.與黑體溫度成正比。2021/6/271426.在康普頓效應中，光子與電子碰撞前后二者的動量、能量關系是（）

A.總能量守恒，總動量不守恒;B.總能量不守恒，動量守恒；C.能量、動量都守恒；D.能量、動量都不守恒。A.散射方向 B.散射物質C.散射方向和散射物質D.入射波長和散射方向5.在康普頓效應中，波