苏大-基础物理-(下)题库-试卷及答案

苏州大学普通物理（一）下课程试卷（01）卷共6页me=9.1×10-31kge=1.6×10-19C1atm=1.013×105PaR=8.31J/mol·kNo=6.022×1023/molh=6.62×10-34J·Sb=2.898×10-3m·kσ=5.67×10-8w/m2·k4λC=2.426×10-12mk=1.38×10-23J/KC=3×108m/s一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）1、原在空气中的杨氏双缝干涉实验装置，现将整个装置浸入折射率为n的透明液体中，则相邻两明条纹的间距为原间距的倍。2、波长为500nm的光垂直照射在牛顿环装置上，在反射光中观察到第二级暗环半径为2.23mm，则透镜的曲率半径R=。3、在照相机的镜头上镀有一层介质膜，已知膜的折射率为1.38，镜头玻璃的折射率为1.5，若用黄绿光（550nm）垂直入射，使其反射最小，则膜的最小厚度为。4、为了使单色光（λ=600nm）产生的干涉条纹移动50条，则迈克尔逊干涉仪的动镜移动距离为。5、远处的汽车两车灯分开1.4m，将车灯视为波长为500nm的点光源，若人眼的瞳孔为3mm，则能分辨两车灯的最远距离为。6、一束由线偏振光与自然光混合而成的部分偏振光，当通过偏振片时，发现透过的最大光强是最小光强的3倍，则入射的部分偏振光中，自然光与线偏振光光强之比为。7、布儒斯特定律提供了一种测定不透明电介质的折射率的方法。今在空气中测得某一电介质的起偏振角为57，则该电介质的折射率为。13、波长为0.1nm的X射线光子的能量为，动量为。14、天狼星的表面温度约为9990K，如果将天狼星看作绝对黑体，由此可得其单色辐出度在m处有极大值。15、原子处于某激发态的寿命为S91024.4，向基态跃迁时发射400nm的光谱线，那么测量波长的精度/。16、实验测得氢原子莱曼系系限的波长为91.1nm，由此可得莱曼系第一条谱线的波长为。二、计算题：（每小题10分，共60分）1、把一细钢丝夹在两块光学平面的玻璃之间，形成空气劈尖。已知钢丝的直径mmd048.0，钢丝与劈尖顶点的距离mml00.12，用波长为680nm的平行光垂直照射在玻璃上，求：（1）两玻璃片之间的夹角是多少？（2）相邻二明条纹间的厚度差是多少？（3）条纹间距是多少？（4）在这12.00mm内呈现多少明条纹？2.用白光（400nm—700nm）垂直照射在每毫米500条刻痕的光栅上，光栅后放一焦距f=320mm的凸透镜，试求透镜焦平面处光屏上第一级光谱的宽度是多少？-2-6、在康普顿散射中，入射X射线的波长为0.003nm，当光子的散射角为90°时，求散射光子波长及反冲电子的动能。苏州大学普通物理（一）下课程试卷（02）卷共6页一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）1、一双缝距屏幕为1m，双缝间距等于0.25mm，用波长为589.3nm的单色光垂直照射双缝，屏幕上中央最大两侧可观察到干涉条纹，则两相邻明纹中心间距等于。2、波长为λ的平行光垂直地照射在由折射率为1.50的两块平板玻璃构成的空气劈尖上，当劈尖的顶角α减小时，干涉条纹将变得（填“密集”或“稀疏”）3、用平行绿光（nm546）垂直照射单缝，缝宽0.1mm，紧靠缝后放一焦距为50cm的会聚透镜，则位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为。4、波长为500nm的光垂直照射到牛顿环装置上，若透镜曲率半径为5m，则在反射光中观察到的第四级明环的半径4r。5、一架距地面200公里的照相机拍摄地面上的物体，如果要求能分辨地面上相距1m的两物点。镜头的几何象差已很好地消除，感光波长为400nm，那么照相机镜头的孔径D=。6、一束曲线偏振光与自然光混合而成的部分偏振光，当通过偏振片时，发现透过的最大光强是最小光强的3倍，则在入射的部分偏振光中，线偏振光的光强点占总光强的。7、已知红宝石的折射率为1.76，当线偏振的激光以布儒斯特入射角入射，通过红宝石棒时，在棒的端面上，没有反射损失，则入射光的振动方向应入射面。（填“平行”或“垂直”）8、在1atm、27℃时，一立方米体积中理想气体的分子数n=；分子热运动的平均平动动能ke。9、一定质量的理想气体，先经等容过程使其热力学温度升高为原来的2倍，再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均自由程变为原来的倍。13、已知质子的静能为938Mev，把一个静止的质子加速到C/2，需要对它做的功W=。14、波长600nm的光子，其能量等于，动量等于。15、由康普顿散射实验中，散射光子波长的最大改变量=。16、已知处于基态氢原子的电离能为13.6电子伏特，由此可得氢原子光谱莱曼系的系限波长为，里德伯常数为。二、计算题：（每小题10分，共60分）1、白光垂直照射到空气中厚度为380nm的肥皂膜上，设肥皂膜的折射率为1.33,试问：（1）该膜的正面哪些波长反射极大？（2）该膜的背面哪些波长透射极大？3.波长为600nm的平行光垂直入射到平面透射光栅上，有两个相邻的明纹出现在2.0sin1和-3-3.0sin2的衍射方向上，第4级缺级，试求：（3）光栅常数和光栅的缝宽a。（4）屏上可能呈现的全部级数。6、若一个电子的动能等于它的静能，试求：（1）该电子的速度为多大？（2）其相应的德布罗意波长是多少？（考虑相对论效应）苏州大学普通物理（一）下课程试卷（03）卷共6页一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）1、用白光垂直照射在折射率为1.40的薄膜上，如果紫光（λ=400nm）在反射光中消失，则此薄膜的最小厚度是。2、波长为λ的平行光垂直地照射在由折射率为1.50的两块平板玻璃构成的空气劈尖上，当在空气劈尖中填满折射率为1.33的透明媒质时，干涉条纹将变得。（填“密集”或“稀疏”）3、用氦-氖激光器的红光（λ=632.8nm）垂直照射光栅，其光栅常数为61003.1m，则第二级明条纹是否出现。4、用平行绿光（λ=546nm）垂直照射单缝，缝宽为0.1mm，紧靠缝后，放一焦距为50cm的会聚透镜，则位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为。5、两点光源距人眼为L=2500m，观察者的瞳孔直径为3mm，设人眼视力很好，则限制分辨两光源的因素是衍射，则两光源相距为时恰能被分辨。6、自然光投射到两片叠在一起的理想偏振片上，若透射光是入射光强的三分之一，则两偏振片透光轴方向的夹角应为。7、一束单色光，以某一入射角射到平面透明介质薄膜上，这时反射光为完全偏振光，折射光的折射角30，则该电介质的折射率为。14、已知氢原子的电离能为13.6eV，则氢原子第一激发态（n=2）电子的动能Ek=,相应的德布罗意波长λ=。（忽略相对论效应）15、振动频率为600赫兹的一维谐振子的零点能量为。二、计算题：（每小题10分，共60分）1、图示为一种利用干涉现象测定气体折射率的原理性结构，在S1后面放置一长度为l的透明容器，当待测气体注入容器，而将空气排出的过程中屏幕上的干涉条件就会移动。由移动条纹的根数即可推知气体的折射率。（1）设待测气体的折射率大于空气的折射率，干涉条纹如何移动？（2）设l=2.0cm，条纹移动20根，光波长589.3nm，空气折射率为1.0002760，求待测气体（氯体）的折射率。（要求8位有效数字）2..迈克耳孙干涉仪中一臂（反射镜），以速度v匀速推移，用透镜接收干涉条纹，将它会聚到光电元件上，把光强变化为电讯号。（1）若测得电讯号强度变化的时间频率为γ，求入射光的波长λ；（2）若入射光波长为40μm,要使电讯号频率控制在100Hz，反射镜平移的速度应为多少？5,若质子的总能量等于它静能量的2倍，求质子的动量和速率。已知质子的静质量为kg271067.1。S1POS1S2-4-6、对于波长λ=491nm的光，某金属的遏止电压为0.71伏，当改变入射光波长时其遏止电压变为1.43伏，求与此相应的入射光波长是多少？苏州大学普通物理（一）下课程试卷（04）卷共6页一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）1、波长630nm的激光入射到一双缝上，产生的相邻干涉明纹的间距为8.3mm，另一波长的光产生的相邻干涉明纹的间距为7.6mm，则该光波长为。2、一个透明塑料（n=1.40）制成的劈尖，其夹角rad4100.1，当用单色光垂直照射时，观察到两相邻干涉明（或暗）条纹之间的距离为2.5mm，则单色光的波长λ=。3、用平行绿光（λ=546nm）垂直照射单缝，紧靠缝后放一焦距为50cm的会聚透镜，现测得位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为5.46mm，则缝宽为。4、波长为500nm的光垂直照射到牛顿环装置上，在反射光中测量第四级明环的半径r4=2.96mm，则透镜的曲率半径R为。5、一直径为3.0cm的会聚透镜，焦距为20cm，若入射光的波长为550nm，为了满足瑞利判据，两个遥远的物点必须有角距离。6、氟化镁（n=1.38）作为透镜的增透材料，为在可见光的中心波长500nm得最佳增透效果，氟化镁薄膜的最小厚度是。7、已知红宝石的折射率为1.76，当线偏振的激光的振动方向平行于入射面，则该激光束的入射角为时，它通过红宝石棒在棒的端面上没有反射损失。16、电子在一维无限深势井运动的波函数xanaxnsin2)(，电子处于第一激发态，则发现电子几率最大的位置为x=和。二、计算题：（每小题10分，共60分）1、用波分别为nmnm600,50021的两单色光同时垂直射至某光栅上，发现除零级外，它们的谱线第三次重迭时，在30的方向上，求：（1）此光栅的光栅常数；（2）分别最多能看到几级光谱。2,,若起偏器与检偏器的透振方向之间的夹角为60°，（1）假定没有吸收，则自然光光强I0通过起偏器和检偏器后，出射光强与入射光强之比是多少？（2）在这两个偏振片之间再平行地插入另一偏振片，使它的透振方向与前两个偏振片透振方向均成30°角，试问出射光强与入射光强之比是多少？6、一束带电粒子经206伏特的电势差加速后，测得其德布罗意波长为0.002nm，已知这带电粒子所带电量与电子电量相同，求粒子质量。（非相对论情形）。苏州大学普通物理（一）下课程试卷（05）卷共6页一、填空题：（每空2分，共40分。在每题空白处写出必要的算式）1、在杨氏双缝干涉实验中，用波长600nm的橙黄色光照射双缝，并在距缝很远的屏上观察到干涉条纹。若记中央明纹为0级明纹，则通过两缝到达第4级明纹处的两条光线的光程差为。-5-2、用白光垂直照射到空气中厚度为cm5100.4的透明薄膜（n=1.50）表面上，在可见光（400nm—760nm）范围内，波长为的光在反射干涉时将加强。3、一光栅每厘米有7000条刻线，用氦-氖激光器发出的红光垂直照射，若第二级谱线的衍射角为arcsin0.8862，则红光波长为。4、波长为500nm的平行单色光垂直射到宽度为0.25mm的单缝上，紧靠缝后放一凸透镜，其焦距为0.25m，则置于透镜焦平面处的屏上中央零级明纹两侧第一暗纹之间的距离为。5、某天文台反射式天文望远镜的通光孔径为2.5m，有效波长为550nm，它能分辨的双星的最小夹角为。6、用迈克耳逊干涉仪测微小位移，若入射光波波长λ=632.8nm，当动臂反射镜移动时，干涉条级移了1024条，则反射镜移动的距离为。7、在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振片，它的偏振化方向和前两个偏振片的偏振化方向夹角均为45，那么最后透过的光强为入射自然光强强的。13、波长为0.2nm的X射线光子的能量为，动量为。14、北极星的表面温度约为8280K，如果将北极星看作绝对黑体，由此可得其单色辐出度在m处有极大值。15、实验测得氢原子光谱巴尔末系系限波长为364.6nm，由此计算巴尔末系第一条谱线Hα的波长为。16、已知氢原子基态能量为-13.6eV，将电子从处于第二激发态(n=3)的氢原子中移去，所需能量是。二、计算题：（每小题