相对论至光学部分习题解答4.ppt

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1、16.4 一列高速火车以速度一列高速火车以速度u通过车站时,停在站台上通过车站时,停在站台上的观察者观察到固定在站台上相距的观察者观察到固定在站台上相距1米的两只机械手在米的两只机械手在车厢上车厢上同时同时划出两个痕迹,则车厢上的观察者应测出划出两个痕迹,则车厢上的观察者应测出这两个痕迹之间的距离为这两个痕迹之间的距离为18.6 由于相对论效应,如果粒子的能量增加,粒子在由于相对论效应,如果粒子的能量增加,粒子在磁场中的回旋周期将随能量的增加而增大,计算动能为磁场中的回旋周期将随能量的增加而增大,计算动能为 的质子在磁感应强度为的质子在磁感应强度为1T的磁场中的回旋的磁场中的回旋周期。周期。质

2、子的静止质量为质子的静止质量为 ,回旋周期回旋周期T:解解:19.3一平面简谐波沿一平面简谐波沿x轴负方向传播。已知轴负方向传播。已知 处处质点的振动方程为质点的振动方程为 ,若波速为,若波速为u,则则此波的波动方程为此波的波动方程为uPXYOP点超前点超前A点的相位点的相位:A此波的波动方程为此波的波动方程为:20.1 一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处平衡位置运动到最大位移处的过程中:的过程中:(A)它的动能转换为势能它的动能转换为势能(B)它的势能转换为动能它的势能转换为动能(C)它从相邻的一段质元获得能量,其能量

3、逐渐它从相邻的一段质元获得能量,其能量逐渐增大。增大。(D)它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小。逐渐减小。媒质质元从媒质质元从平衡位置运动到最大位移处平衡位置运动到最大位移处的过程中的过程中,媒媒质质元的质质元的动能减小动能减小,势能减小势能减小,总的机械能减小总的机械能减小.该质元减小的机械能传给相邻的质元该质元减小的机械能传给相邻的质元.答案答案:(D)21.5 两列余弦波沿两列余弦波沿Ox轴传播,波动方程分别为:轴传播,波动方程分别为:试确定试确定Ox轴上合振幅为轴上合振幅为0.06m的那些点的位置。的那些点的位置。解解:或者或者25

4、.3 波长为波长为 的单色波垂直照射在如图所示的透明薄的单色波垂直照射在如图所示的透明薄膜。膜厚度为膜。膜厚度为e,两束反射光的光程差两束反射光的光程差en1=1n3=1.5n2=1.327.2 如图所示,一光学平板玻璃如图所示,一光学平板玻璃A与待测工件与待测工件B之间形之间形成空气劈尖,用波长为的单色光垂直照射。看到的发射成空气劈尖,用波长为的单色光垂直照射。看到的发射光的干涉条纹如图光的干涉条纹如图b所示。有些条纹弯曲部分的顶点恰所示。有些条纹弯曲部分的顶点恰好与右边条纹的直线部分的切线重合。则工件的上表好与右边条纹的直线部分的切线重合。则工件的上表面缺陷是面缺陷是(A)不平处为凸起纹,

5、最大高度为不平处为凸起纹,最大高度为500nm(C)不平处为凹槽,最大深度为不平处为凹槽,最大深度为500nm(B)不平处为凸起纹,最大高度为不平处为凸起纹,最大高度为250nm(D)不平处为凹槽,最大深度为不平处为凹槽,最大深度为250nmAB图图(a)图图(b)因为条纹因为条纹背离棱边弯曲背离棱边弯曲,所以不平处为凸起纹。,所以不平处为凸起纹。选(选(B)AB图图(a)图图(b)(B)不平处为凸起纹,最大高度为不平处为凸起纹,最大高度为250nm 30.1 在如图所示的夫琅和费衍射装置中,将单缝在如图所示的夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度宽度a稍稍变窄稍稍变窄,同时使会聚透镜,同时使会聚透镜

6、L沿沿y轴正方向做微轴正方向做微小位移小位移,则屏幕上的,则屏幕上的中央衍射条纹中央衍射条纹将将(A)变宽,同时上移变宽,同时上移(B)变宽,同时下移变宽,同时下移(C)变宽,不移动变宽,不移动(D)变窄,同时上移变窄,同时上移(E)变窄,不移动变窄,不移动LCoxya中央衍射条纹的中央衍射条纹的中心总是在透镜的光心的后面中心总是在透镜的光心的后面。透镜的光心向透镜的光心向y轴正方向移动,中央衍射条纹的中轴正方向移动,中央衍射条纹的中心向心向y轴正方向移动。轴正方向移动。选(选(A),变宽,向上移动。变宽,向上移动。LCoxya 31.2 设光栅平面、透镜均与屏幕平行。则当入射设光栅平面、透镜

7、均与屏幕平行。则当入射的平行单色光从的平行单色光从垂直光栅平面入射垂直光栅平面入射变为变为斜入射斜入射时,时,能观察到的光谱线的最高级能观察到的光谱线的最高级k(A)变小变小(B)变大变大(C)不变不变(D)其改变无法确定其改变无法确定垂直入射:垂直入射:斜入射:斜入射:23.2 一束自然光从空气射向一块玻璃,设入射角等一束自然光从空气射向一块玻璃,设入射角等于布儒斯特角于布儒斯特角 ,则在界面,则在界面2的反射光:的反射光:(A)是自然光是自然光(B)是完全偏振光且光矢量的方向垂直于入射面。是完全偏振光且光矢量的方向垂直于入射面。(C)是完全偏振光且光矢量的方向平行于入射面。是完全偏振光且光

8、矢量的方向平行于入射面。(D)是部分偏振光是部分偏振光12 在下表面反射后的反射光是否在下表面反射后的反射光是否为完全偏振光为完全偏振光,看布儒,看布儒斯特条件是否满足。斯特条件是否满足。12在上表面,在上表面,在下表面反射后的反射光是否在下表面反射后的反射光是否为完全偏振光为完全偏振光,看布儒,看布儒斯特条件是否满足。斯特条件是否满足。由上表面的布儒斯特现象,由上表面的布儒斯特现象,下表面反射满足布儒斯特条件。下表面反射满足布儒斯特条件。选(选(B),),下表面的反射光为完全偏振光。下表面的反射光为完全偏振光。xyPBCP点向下运动点向下运动 (大物学习指导大物学习指导p92,5-16)图为向右传播的简谐波图为向右传播的简谐波在在t时刻的波形图,时刻的波形图,BC 为波密媒质的反射面,波由为波密媒质的反射面,波由P点反射,则反射波在点反射,则反射波在t时刻的波形图为时刻的波形图为()()PPxyxyPP点向上运动点向上运动建议:建议:1、将教案上的例题在草稿纸上自己做一下、将教案上的例题在草稿纸上自己做一下,再对照。再对照。2、去年的试题可以拷贝、去年的试题可以拷贝祝祝同学们考试顺利同学们考试顺利!

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