大学物理第12章复习提纲
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第12章 气体动理论一、 填空题:1、一打足气的自行车内胎,若在7℃时轮胎中空气压强为×510pa .则在温度变为37℃,轮胎内空气的压强是 。
(设内胎容积不变)2、在湖面下50.0m 深处(温度为4.0℃),有一个体积为531.010m -⨯的空气泡升到水面上来,若湖面的温度为17.0℃,则气泡到达湖面的体积是 。
(取大气压强为50 1.01310p pa =⨯)3、一容器内储有氧气,其压强为50 1.0110p pa =⨯,温度为27.0℃,则气体分子的数密度为 ;氧气的密度为 ;分子的平均平动动能为 ;分子间的平均距离为 。
(设分子均匀等距排列)4、星际空间温度可达,则氢分子的平均速率为 ,方均根速率为 ,最概然速率为 。
5、在压强为51.0110pa ⨯下,氮气分子的平均自由程为66.010cm -⨯,当温度不变时,压强为 ,则其平均自由程为1.0mm 。
6、若氖气分子的有效直径为82.5910cm -⨯,则在温度为600k ,压强为21.3310pa ⨯时,氖分子1s 内的平均碰撞次数为 。
7、如图12-1所示两条曲线(1)和(2),分别定性的表示一定量的某种理想气体不同温度下的速率分布曲线,对应温度高的曲线是 .若图中两条曲线定性的表示相同温度下的氢气和氧气的速率分布曲线,则表示氧气速率分布曲线的是 .8、试说明下列各量的物理物理意义: (1)12kT , (2)32kT , (3)2i kT , (4)2i RT , (5)32RT , (6)2M i RT Mmol 。
参考答案:1、54.4310pa ⨯2、536.1110m -⨯3、25332192.4410 1.30 6.2110 3.4510mkg m J m ----⨯⋅⨯⨯ 4、2121121.6910 1.8310 1.5010m s m s m s ---⨯⋅⨯⋅⨯⋅图12-15、6.06pa6、613.8110s -⨯ 7、(2) ,(2)8、略二、选择题: 教材习题12-1,12-2,12-3,12-4. (见课本p207~208)参考答案:12-1~12-4 C, C, B, B.第十三章热力学基础一、选择题1、有两个相同的容器,容积不变,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(均可看成刚性分子)它们的压强和温度都相等,现将 5 J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,则应向氦气传递的热量是 ( )(A ) 6 J (B ) 5 J (C ) 3 J (D ) 2 J2、一定量理想气体,经历某过程后,它的温度升高了,则根据热力学定理可以断定:(1)该理想气体系统在此过程中作了功;(2)在此过程中外界对该理想气体系统作了正功;(3)该理想气体系统的内能增加了;(4)在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功。
物理人教版第十二章知识点:步骤思维本文将对《物理人教版》第十二章的知识点进行详细介绍和解析,讨论步骤思维在物理学习中的重要性和应用。
1. 步骤思维的概念和特点步骤思维是指在解决问题或进行学科学习时,按照一定的步骤进行思考和行动的思维方式。
它具有以下特点:•有序性:步骤思维要求按照一定的次序进行,每个步骤都有其特定的目标和任务。
•合理性:每一个步骤都需要有明确的依据和理论支持,不能凭空臆测或主观猜测。
•可追踪性:步骤思维要求每个步骤都能被清晰地记录和追踪,便于查找错误和进行反思。
2. 步骤思维在物理学习中的应用步骤思维在物理学习中起到了重要的作用,它帮助学生建立了学习的框架和方法,提高了学习效率和学习成果。
以下是几个具体的应用方面:2.1 推导过程的步骤思维在物理学习中,推导是一个必不可少的环节。
步骤思维帮助学生将一个复杂的推导过程分解成若干个简单的步骤,从而更好地理解和掌握推导的方法和过程。
通过逐步推导,学生能够更加深入地理解物理学的基本原理和定律。
2.2 实验设计的步骤思维物理学实验是培养学生实践能力和动手能力的重要手段。
步骤思维帮助学生设计和安排实验步骤,确定实验变量和控制变量,分析实验结果和得出结论。
通过实验设计的步骤思维,学生能够更加系统地进行实验,提高实验的可重复性和科学性。
2.3 问题解决的步骤思维物理学习中经常遇到各种问题,步骤思维帮助学生将问题分解成若干个小问题,并按照一定的次序进行解决。
通过步骤思维,学生能够更好地理清问题的思路,找到解决问题的途径和方法。
3. 如何培养步骤思维步骤思维是一种学习方法和思维方式,培养它需要长期的学习和实践。
以下是几个培养步骤思维的建议:3.1 学习合适的学习方法学习方法对步骤思维的培养起到了关键的作用。
学生应该合理选择学习材料和学习方式,找到适合自己的学习方法,并按照步骤进行学习。
3.2 培养逻辑思维能力逻辑思维是步骤思维的基础,学生应该进行逻辑思维的训练。
物理12章到13章知识点归纳(一)第十二章简单机械。
1. 杠杆。
- 定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
- 五要素:- 支点(O):杠杆绕着转动的点。
- 动力(F1):使杠杆转动的力。
- 阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。
- 动力臂(L1):从支点到动力作用线的距离。
- 阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的距离。
- 平衡条件:F1L1=F2L2。
- 分类:- 省力杠杆:L1 > L2,F1<F2,如撬棒。
- 费力杠杆:L1<L2,F1 > F2,如镊子。
- 等臂杠杆:L1 = L2,F1=F2,如天平。
2. 滑轮。
- 定滑轮。
- 定义:轴固定不动的滑轮。
- 特点:不省力,但可以改变力的方向,F = G,s = h(F是拉力,G是物重,s 是绳子自由端移动距离,h是物体上升高度)。
- 动滑轮。
- 定义:轴随物体一起移动的滑轮。
- 特点:省一半力,但不能改变力的方向,F = G/2(不计绳重和摩擦),s = 2h。
- 滑轮组。
- 特点:既可以省力,又可以改变力的方向。
- 省力情况:F = G/n(n是承担物重的绳子段数),s=nh。
(二)第十三章内能。
1. 分子热运动。
- 物质的构成:物质是由分子、原子构成的。
- 分子热运动:- 扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
温度越高,分子无规则运动越剧烈。
- 分子间存在引力和斥力,如固体和液体很难被压缩说明分子间存在斥力,而两块铅块紧压后结合在一起说明分子间存在引力。
2. 内能。
- 定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
- 影响因素:内能与温度、质量、状态等有关。
同一物体,温度越高,内能越大;质量越大,内能越大。
- 改变内能的方法:- 做功:对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减少。
例如,钻木取火是通过做功将机械能转化为内能。
- 热传递:热传递的条件是存在温度差,方向是从高温物体传向低温物体。
热传递过程中传递的是内能。
第十二章《力和机械》复习提纲一、弹力1、弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
2、塑性:在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关二、重力:⑴重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。
重力的施力物体是:地球。
⑵重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。
⑶重力的方向:竖直向下其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。
⑷重力的作用点——重心:重力在物体上的作用点叫重心。
质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。
如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。
方形薄木板的重心在两条对角线的交点☆假如失去重力将会出现的现象:(只要求写出两种生活中可能发生的)①抛出去的物体不会下落;②水不会由高处向低处流③大气不会产生压强;三、摩擦力:1、定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
2、分类:3、摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。
4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
6、滑动摩擦力:⑴测量原理:二力平衡条件⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
⑶结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
该研究采用了控制变量法。
由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
7、应用:⑴理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
天津大学《大学物理1B》复习提纲第十一章振动1、谐振动▲表达式及各参数的求法;▲证明谐振动的方法:①恢复力指向平衡点;②微分方程标准式;③谐振动表达式▲旋转矢量法、振动曲线;▲质点振动的速度、加速度;▲动能、势能、平均值及总能量;2、谐振动的合成▲同方向、同频率的合成:合振动的振幅与位相第十二章波动1、一维平面简谐波▲表达式及各参数的求法;▲物理意义:x点的振动方程,t时刻的波形;2、波的能量▲波的能量、能流、能流密度,平均能流密度(波强);▲能量与位移、形变的关系;▲声波3、利用惠更斯原理作图:波的衍射、反射与折射4、波的干涉▲波的相干条件:振动方向相同、频率相同、位相差恒定;▲波的干涉:同方向、同频率谐振动的相干叠加;5、驻波▲驻波的形成条件;▲由两个相向简谐波合成驻波的表达式;▲波腹与波节的求法;▲波在反射中的半波损失问题:固定端反射:有半波损失,入射波与反射波在反射点处反位相;自由端反射:无半波损失,入射波与反射波在反射点处同位相;6、机械波的多普勒效应7、电磁波的性质:▲电磁波是横波;▲ E和H的表达式;▲E和H位相、幅值、瞬时值的关系;▲电磁波的速度;▲电磁波的能量:能流密度:坡印廷矢量;平均能流密度(电磁波强度);第XX章几何光学▲平面界面上的折射、反射定律;全反射▲费马原理※单球面近轴光线下的折、反射▲薄透镜作图法▲薄透镜成像公式※显微镜与望远镜第十三章波动光学1、光的干涉▲双缝干涉、劈尖、牛顿环、迈氏干涉仪的光路及相关计算;▲薄膜干涉的半波损失问题;▲在干涉光路中加入透明薄膜引起的附加位相差;※时间相干性与空间相干性2、光的衍射▲单缝衍射:菲涅尔半波带法;※夫朗和费圆孔衍射:光学仪器的分辨本领;▲光栅衍射:主极大位置、最大级次、重级与缺级、※斜入射光栅公式;▲ X射线的衍射:布拉格公式;3、光的偏振▲两个定律:马吕斯定律与布儒斯特定律;▲尼科尔棱镜与偏振片的作用:振幅的投影与光强的计算;▲双折射:光轴、主平面、寻常光与非常光的偏振方向;正晶体(石英)、负晶体(方解石)中o光与e光的波面、折射率、波速;利用惠更斯原理作图:双折射晶体中o光与e光的波面、传播方向;▲椭圆、圆偏振光与波片:四分之一波片与二分之一波片的定义与作用;▲偏振光的干涉:干涉装置、振幅投影与光强的计算;第十四章狭义相对论基础1、狭义相对论的两个基本假设2、洛伦兹变换及计算3、“同时”的相对性;时间延迟;长度收缩4、相对论动力学▲质速关系式;▲质能关系式;▲动量、能量与静质量的关系式;5、光子的能量、动量、动质量第十五章量子光学1、热辐射▲单色辐出度、总辐出度及相互关系;▲两个实验定律:斯特藩--玻尔兹曼定律、维恩位移定律;2、光电效应▲爱因斯坦公式:逸出功与截止频率;遏止电压与最大初动能;遏止电压与频率关系曲线:斜率与普朗克常数;▲爱因斯坦光子能量与光强表达式;3、康普顿效应▲波长改变量与散射角的关系、康普顿波长;▲光子与电子碰撞:能量守恒与动量守恒;第十六章原子结构与半经典量子论1、氢光谱的规律性▲里德伯公式;▲五个线系与原子能级的关系;▲光谱项与里兹并合原则;2、玻尔理论▲轨道量子化、能量量子化、对氢光谱的解释;▲里德伯公式与能级、(最长、最短)波长的计算;第十七章量子力学基础1、德布罗意波(物质波)▲低能粒子、高能粒子德布罗意波长的计算;2、物质波的证实:两个电子衍射实验3、波函数的统计解释▲概率密度:波函数模的平方(设:波函数已归一化);▲粒子出现在某区间的概率:概率密度对该区间的积分;▲波函数满足两个条件:归一化条件:全空间积分等于1标准条件:单值、有限、连续4、测不准关系(不确定原理)▲坐标与动量的测不准关系;▲能量与时间的测不准关系;5、薛定谔方程▲含时间的、定态(不含时间)薛定谔方程的基本形式6、一维无限深势阱▲波函数、能级与粒子出现的概率;。
《大学物理》(下)复习提纲第6章 恒定电流的磁场(1) 掌握磁场,磁感应强度,磁力线,磁通量等概念,磁场中的高斯定理,毕奥一沙伐一拉普拉斯定律。
(2) 掌握安培环路定律,应用安培环路定律计算磁场.(3)掌握安培定律,会用安培定律计算磁场力。
会判断磁力矩的方向。
会判断霍尔效应电势的方向。
1. 边长为2a 的等边三角形线圈,通有电流I ,则线圈中 心处的磁感强度的大小为________________.2. 边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为3.一无限长载流直导线,通有电流I ,弯成如图形状.设各线段皆在纸面内,一无限长载流直导线,通有电流I ,弯成如图形状.设各线段皆在纸面内,则P 点磁感强度B的大小为________________.则P 点磁感强度B的大小为4. 一无限长载有电流I 的直导线在一处折成直角,P 点位于导线所在平面内,距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a ,如图.求P点的磁感强度B.5.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(A )R I πμ20 (B )240RIμ6.如图所示,用均匀细金属丝构成一半径为R 的圆环C ,电流I 由导线1流入圆环A 点,并由圆环B 点流入导线2.设导线1和导线2与圆环共面,则环心O 处的磁感强度大小 为________________________,方向___________________.7. 真空中电流分布如图,两个半圆共面,且具有公共圆心,试求O 点处的磁感强度.8.均匀磁场的磁感强度B 与半径为 r 的圆形平面的法线n的夹角为α ,今以圆周为边界,作一个半球面S ,S 与圆形平面组成 封闭面如图.则通过S 面的磁通量Φ =________________.9.如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅Ll d B 等于10.如图,流出纸面的电流为2I,流进纸面的电流为I,则下述各式中哪一个是正确的?11.如图,在一圆形电流I所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L,则由安培环路定理可知(A) 0d=⎰⋅LlB,且环路上任意一点B = 0.(B) 0d=⎰⋅LlB,且环路上任意一点B≠0.(C) 0d≠⎰⋅LlB,且环路上任意一点B≠0.(D) 0d≠⎰⋅LlB,且环路上任意一点B =常量.[]12. 有一同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则(1) 在r < R1处磁感强度大小为________________.(2) R1< r< R2处磁感强度大小为________________.(2) 在r > R3处磁感强度大小为________________.13. 两根长直导线通有电流I,图示有三种环路;在每种情况下,⎰⋅L l dB等于:_______________________(对环路a)._______________________(对环路b)._______________________(对环路c).14. 在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2,圆周内有电流I 1、I 2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2回路外有电流I 3,P 1、P 2为两圆形回路上的对应点,则:(A) =⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B =(B) ≠⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B =.(C) =⎰⋅1d Ll B⎰⋅2d L l B, 21P P B B ≠.(D)≠⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B ≠. [ ]15.把轻的导线圈用线挂在磁铁N 极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且与线圈在同一平面内,如图所示.当线圈内通以如图所示方向的电流时,线圈将(A) 不动. (B) 发生转动,同时靠近磁铁. (C) 发生转动,同时离开磁铁. (D) 不发生转动,只靠近磁铁.(E) 不发生转动,只离开磁铁. [ ]16. 如图,一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,则载流导线ab (电流I 顺时针方向流动)所受磁场的作用力的大小为____________,方向_________________.17.如图,均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环,其线电荷密度为λ,圆环可绕通过环心O 与环面垂直的转轴旋转.当圆环以角速度ω转动时,圆环受到的磁力矩为 ___ _________, 其方向__________________________.L 1 2I 3(a)(b)⊙18.有两个半径相同的环形载流导线A 、B ,它们可以自由转动和移动,把它们放在相互垂直的位置上,如图所示,将发生以下哪一种运动?(A) A 、B 均发生转动和平动,最后两线圈电流同方向并紧靠在一起. (B) A 不动,B 在磁力作用下发生转动和平动. (C) A 、B 都在运动,但运动的趋势不能确定.(D) A 和B 都在转动,但不平动,最后两线圈磁矩同方向平行.19.如图,在一固定的无限长载流直导线的旁边放置一个可以自由移动和转动的圆形的刚性线圈,线圈中通有电流,若线圈与直导线在同一平面,见图(a),则圆线圈的运动将是 ______________________ _________; 若线圈平面与直导线垂直,见图(b),则圆线圈将 __________________________________________________。
高考物理第十二章电磁波知识点电磁波必背知识点一、麦克斯韦的电磁场理论:1、不仅电荷能产生电场,变化的磁场亦能产生电场;2、不仅电流能产生磁场,变化的电场亦能产生磁场;二、对麦氏理论的理解1、稳恒的电场周围没有磁场;2、稳恒的磁场周围没有电场3、均匀变化的电场产生稳恒的磁场;4、均匀变化的磁场产生稳恒的电场;5、非均匀变化的电场、磁场可以相互转化;三、电磁场:变化的电场和变化的磁场相互联系,形成一个不可分割的统一场,这就是电磁场;四、电磁波:电磁场由近及远的传播,就形成了电磁波;1、有效向外发射电磁波的条件:(1)要有足够高的频率;(2)电场、磁场必须分散到尽可能大的空间(开放电路)2、电磁场的性质:(1)电磁波是横波;(2)电磁波的速度v=3.0*108;(3)遵守波的一切性质;波的衍射、干涉、反射、折射;(4)电磁波的传播不需要介质高考物理重要的定律欧姆定律一段导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的.电阻成反比。
这个定律非常重要,一定要加强理解,熟记其使用的条件及注意事项。
电功定律某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电的时间成正比。
物理学中用电路两端的电压U,电路中的电流I,通过的时间t,三者的乘积来计算电功。
焦耳定律导体中有电流通过时,导体就要发热,此现象称为电流的热效应。
英国物理学家焦耳经过多年的研究,做了大量的实验,精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和时间的关系:电流流过某段导体时产生的热量跟通过这段导体的电流的平方成正比,跟这段导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
阿基米德定律浸在流体中的物体(全部或部分)受到向上的浮力,其大小等于物体所排开流体的重力。
其公式为F浮=G排液。
物理定律:玻意耳定律 (Boyle law)关于气体体积随压强变化的规律。
见气体实验定律。
电荷守恒定律在一个孤立系统中正、负电荷的代数和保持为恒值。
这个结论是根据B.富兰克林的摩擦起电实验和M.法拉第的静电感应起电实验得出的。
第十二章《从水之旅谈起》复习提纲一、物态变化1、熔化和凝固 熔化吸热致冷--如敷冰降温; 凝固放热—如菜窖放水,防菜冻坏2、汽化和液化:定义:物质从液态变为气态 叫汽化(吸热)定义:任何温度下,只在液体表面发生的缓慢的汽化现象蒸发 影响因素:⑴液体的温度; ⑵液体的表面积 ⑶液体表面的空气流速。
作用:蒸发吸热致冷(液体周围及自身温度下降)(例:发烧时涂酒精降温等) 定义:在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
沸腾 沸点: 液体沸腾时的温度(同一物质沸点一样) 沸腾条件:⑴达到沸点。
⑵继续吸热 气压的关系:沸点随气压减小而减小,气压增大而增大。
高山气压小沸点低 定义:物质从气态变为液态 叫液化(放热) 方式:⑴ 降低温度;⑵ 压缩体积。
液化条件遇冷,所以水蒸气液化成的小水珠总出现在温度高的那一侧。
夏天空调房窗玻璃上的水珠在外侧。
(温差越大、水蒸气含量越多,液化越明显)3、升华和凝华:①升华:物质从固态直接变成气态的过程,吸 热,易升华的物质有:碘、干冰、樟脑丸、钨。
常见现象还有:用久了的灯丝变细、冬天冰冻的衣服干了、固体清新剂。
干冰在任何应用中仅起到升华吸热致冷的作用!然后水蒸气遇冷液化成小水珠形成舞台‘白烟’;高空中的水蒸气遇冷(0℃下)凝华成小冰晶,下落遇到暖气流熔化成雨(人工降雨)。
②凝华 :物质从气态直接变成固态的过程,放 热常见现象有:雪、霜、雾凇的形成、冰花、用久了的灯泡变黑。
凝华条件遇冷,所以窗玻璃上的冰花总出现在温度高的那一侧。
(如:冰花出现在室内侧)4、熔点和沸点是物质三态的分界点,物体的温度低于熔点固态,熔点和沸点之间液态,高于沸点气态,温度等于熔点可能固态、液态、或者固液共存态。
5、熔点和沸点都是物质的特性,不同物质具有不同的的熔点和沸点,可用它们来鉴别物质 沸腾特点:吸热,温度不变。
熔化 吸热 汽化 吸热 凝华 放热常见液化现象有:雾、露、“白气”、 方法:先判断题目所给现象 的初、末状态再对号入座。
第12章 波动光学
(1) 掌握双缝干涉的形成机理及k 级明、暗条纹对应的位置公式、以及相邻明、暗纹间距
公式。
掌握光程的概念。
(2) 掌握等倾干涉(即薄膜干涉)形成的机理及明、暗条纹对应的光程差公式。
掌握增
透膜和增反膜的厚度计算。
(3) 掌握等厚干涉(即劈尖干涉)形成的的机理及明、暗条纹对应的光程差公式。
(4) 掌握利用劈尖条纹特点进行的的一系列计算(如直径计算,工件凹,凸程度计算),
牛顿环明、暗条纹对应的半径计算。
(5) 掌握单缝衍射半波带分析方法和明暗纹计算公式
(6) 掌握光栅方程,会利用光栅方程计算条纹的位置,最大级次。
(7) 掌握利用偏振片进行光的起偏、捡偏、以及马吕斯定理,会用马吕斯定理计算光强。
(8
) 掌握反射光和折射光的偏振方法,布儒斯特定律。
2.在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ,若A 、B 两点相位差为3π ,则此路径AB 的光程为
4.(本题3分)
如图所示为杨氏双缝干涉实验光路图。
当1r 和2r 质中时,中央明条纹位于O 点位置,当在1r 光路中放置一块折射率为1.5,厚度为1mm 的玻璃片时,则中央明纹位置:
(A) 在o 点不变;
(B) 向ox 正方向移动; (C) 向ox 负正方向移动;
(D) 无法确定. [
]
6.如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e 、折射率为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为__________________.
8. 在空气中有一劈形透明膜,其劈尖角θ=1.0×10-4
rad ,在波长λ=700 nm 的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距l =0.25 cm ,由此可知此透明材 料的折射率n =______________________.(1 nm=10-9
m)
10. 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为λ的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分
12.波长为 600 nm 的单色平行光,垂直入射到缝宽为a =0.60 mm 的单缝上,缝后有一焦距cm f 60'=的透镜,在透镜焦平面上观察衍射图样.则:中央明纹的宽度为__________,两个第三级暗纹之间的距离为____________.(1 nm =10
﹣9
m)
14.一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上,装置如图.在屏幕D 上形成衍射图样,如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置,则BC 的长度为 (A) λ / 2.
(B) λ.
(C) 3λ / 2 . (D) 2λ .
[ ]
16. 一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上,测得波长λ1的第三级主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°.已知λ1=560 nm (1 nm= 10-9
m),试求: (1) 光栅常数a +b (2) 波长λ2
18.将三个偏振片叠放在一起,第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45°和90°角. (1) 强度为I 0的自然光垂直入射到这一堆偏振片上,试求经每一偏振片后的光强和偏振状态. (2) 如果将第二个偏振片抽走,情况又如何?
20. 一束自然光入射到两种媒质交界平面上产生反射光和折射光.如果反射光是线偏振光光;则折射光是________光;这时的入射角b i 称为____________角.
22. 有一双缝相距0.3mm ,要使波长为600nm 的红光通过并在光屏上呈现干涉条纹,每条明纹或暗纹的宽度为1mm ,问光屏应放在距双缝多远的地方? 24. 在杨氏双缝实验中,双缝相距0.3mm ,以波长为600nm 的红光照射狭缝,求在离双缝50cm 远的屏幕上,从中央向一侧数第二条与第五条暗纹之间的距离。
26. 在杨氏双缝干涉实验中,用波长为589.3nm 的钠光灯作光源,屏与双缝相距为50cm ,双缝间距为1.2mm ,问:(1)在空气中相邻干涉条纹间距是多少?(2)若在水中(n=4/3),相邻干涉条纹间距是多少?
28. 如题28图所示的杨氏双缝干涉实验中,用波长为589.3nm 的单色光作光源S ,在屏上观察到零级明纹在O 点处。
若将S 移至S ’,则零级明纹向下方移动了4个明条纹间距的距离至O ’点。
欲使明纹重新回到O 点,应在哪个缝的右边放一薄的云母片(n=1.58)?此云母片的厚度为多少?
30. 在杨氏双缝干涉实验中,用白光正入射,两缝间距为3.0⨯10-4m ,双缝与屏相距2.0m ,白光的波长范围为400nm~760nm ,试求第一级彩带的宽度。
31. 一单色光波在真空中的波长为λ,它射入折射率为n 的介质中,由一点传播到另一点位 32. 空气中有一水膜,折射率为4/3,厚度为0.10mm ,用波长为500nm 的光垂直照射此水膜。
问:(1)光波在水中的波长是多少?(2)在2d 距离内含有多少个完整的波? 34. 在一块平整的玻璃片(n=1.50)上覆盖一层透明介质薄膜(n=1.25),使波长为600nm 的光垂直投射其上而不反射。
求这层薄膜的最小厚度。
36. 两块矩形的玻璃板叠放在一起,将一薄纸片从一边塞入它们之间,形成劈形空气膜,用波长为589.3nm 的光垂直照射,发现在劈棱方向上每厘米有10条亮条纹,求劈形空气隙的角度。
38. 在迈克尔孙干涉仪的两臂中,分别插入l=10cm 长的玻璃管,其中一个抽成真空,另一
个则储有压强为1.013⨯105
Pa 的空气,用以测量空气的折射率n 。
设所用光波波长为546nm ,
实验室向真空玻璃管中逐渐充入空气,直到压强达到1.013⨯105
Pa 为止,在此过程中,观察到107.2条干涉条纹的移动,求空气的折射率。
40. 波长为589nm 的钠黄光通过单缝后在距离单缝1m 处产生衍射图样,若两个第一极小值之间的距离为2mm ,求单缝的宽度。
42. 用平行的单色光垂直入射到缝宽为4.0⨯10-4
m 的单缝上,在缝后放置的透镜焦距为40cm ,若在接收屏上距中央明条纹的中心1.1mm 处的p 点观察到一暗条纹,求:(1)该条纹的级数;(2)单色光的波长;(3)在p 点看来,单缝处的波面可分成几个半波带;(4)中央极大的角宽度;(5)第二级暗纹中心的衍射角。
S '
S S 2
S 1
O
O '
题28图
44. 地球与月球相距 3.8⨯108
m ,试估计月球上两物体相距多远时,刚好被地球上的观察者
(1)用肉眼能分辨(设人眼瞳孔的直径5.0⨯10-3
m );(2)用5m 孔径的望远镜所能分辨。
46. 波长为600nm 的单色光,垂直入射到一光栅上,有两个相邻主极大明纹分别出现在
20.0sin 1=θ与30.0sin 2=θ处,且第四级缺级,求:(1)光栅常数;(2)光栅狭缝的最小
宽度;(3)按上述选定的缝宽和光栅常数,写出接受屏上实际呈现的全部级数。
48. 可见光谱的范围大约是从400nm 到700nm 。
当光垂直入射到1mm 有500条刻痕的平面光栅时,所产生的第一级可见光谱的角宽度是多大? 50. 自然光入射到放在一起的两个偏振片上,问:(1)如果透射光的强度为最大透射光强的
31,这两块偏振片的偏振化方向的夹角是多少?(2)如果透射光强度为入射光强度的3
1,则它们的偏振化方向的夹角又为多少?
52. 两偏振片的偏振化方向互成900
角,在它们之间再插入两块偏振片,使相邻偏振片的偏振化方向各成300
角,如果入射的自然光强度为0I ,求通过所有偏振片后光的强度。
x
d 题44图。