新編大學(xué)物理(下冊)教材習(xí)題答案-閱讀頁
2025-07-08 23:15本頁面
【正文】 k＝8 λ3＝500nm k＝7 λ4＝ k＝6 λ5＝這五種波長的光在所給觀察點(diǎn)最大限度地加強(qiáng)．：，分析：由明紋位置公式求解。屏幕上第級明紋中心的距坐標(biāo)原點(diǎn)距離：可知 代入已知數(shù)據(jù)，得 對于所用儀器只能測量的距離時(shí) ：（1）； （2），分析：當(dāng)光垂直入射到玻璃片時(shí)，由于玻璃的折射率大于空氣的折射率．因此，反射光在玻璃表面上存在半波損失．所以，反射光干涉時(shí)光程差，透射光干涉時(shí)光程差。解：設(shè)反射光牛頓環(huán)暗環(huán)半徑為r，不包括d0對應(yīng)空氣膜厚度為r2/(2R)，所以r處對應(yīng)空氣膜的總厚度為 d=r2/(2R)+ d0因光垂直照射，且相干減弱，所以有d=2d+l/2=r2/R+2d0+l/2=(k+1/2)l得牛頓環(huán)的各暗環(huán)半徑rk= [(kl2d0)R]1/2 (k為大于等于2d0/l的整數(shù))：分析：當(dāng)氣體慢慢導(dǎo)入管內(nèi)，由于兩束相干光的光程差改變了，從而引起干涉條紋發(fā)生移動(dòng)。所以， 第13章 光的衍射一、選擇題：B解：根據(jù)單縫衍射公式第k級暗紋對應(yīng)的單縫波陣面被分成2k個(gè)半波帶，第k級明紋對應(yīng)的單縫波陣面被分成2k+1個(gè)半波帶。：C解：單色平行光垂直照射單縫時(shí)，在衍射角為的方向上，光程差與單縫位置無關(guān)。：B解：假設(shè)入射單色平行光以入射，則光程差：D解：光柵衍射可以產(chǎn)生明亮細(xì)銳的亮紋，且相鄰條紋之間分得很開，可精確測量。由，則：；176。三、計(jì)算題：500nm 分析：由單縫衍射暗紋條件及暗紋到中心的距離可求波長。解：（1）由光柵方程 （k=2） 得 （2）根據(jù)缺級條件，有 取,得 （3）由光柵方程 令,解得: 即時(shí)出現(xiàn)主極大，缺級,級主極大在處,實(shí)際不可見,光屏上可觀察到的全部主極大譜線數(shù)有15條. 答案：（1），（2）分析：由瑞利判據(jù)討論。由瑞利判據(jù) （2）若將激光束的直徑擴(kuò)為，則月球表面愛里斑的直徑為 可見， 所以，使用激光擴(kuò)束器可減小光束的發(fā)散，使光能集中，方向性更好，從而提高測距精度. 答案：； 分析：由布拉格公式，把波帶端的波長代入，求出的取值范圍。解：由布拉格公式級次的取值范圍在 即 只能取整數(shù)，所以，時(shí), 時(shí), 可產(chǎn)生衍射。：B解：由于偏振光和偏振片P1的偏振化方向成的角，透過偏振片P1后光強(qiáng)由馬呂斯定律得。：B解：當(dāng)入射光以布儒斯特角入射時(shí)，反射光是垂直于入射面的線偏振光，反射光與折射光互相垂直。反射光與折射光互相垂直。光的光振動(dòng)垂直于自己的主平面，光的光振動(dòng)在自己的主平面內(nèi)。二、填空題：2； 1/4解：：； 解：由折射率的定義，則 三、計(jì)算題： (1) I1=I0/2；I2＝I0/ 4；I3＝I0/8 (2) I3=0；I1=I0/2分析：強(qiáng)度為的自然光通過偏振片后，變?yōu)楣鈴?qiáng)為的線偏振光，線偏振光通過偏振片的強(qiáng)度取決于偏振片的偏振化方向與線偏振光的振動(dòng)方向的夾角，根據(jù)馬呂斯定律可進(jìn)行求解。＝I0/ 4通過第三偏振片后，I3＝I2cos245176。：； 分析：同上題。由題設(shè)⑴ ⑵ ：；分析：由布儒斯特定律可知：自然光只有以布儒斯特角入射時(shí)，反射光才是線偏振光。答案：A解：答案：B解：玻璃磚中的球形大氣泡可等效成已發(fā)散透鏡，成縮小正立的虛像答案：D解：顯微鏡成像，物體放在物鏡的物方焦點(diǎn)外側(cè)附近，成像于目鏡的物方焦點(diǎn)鄰近并靠近目鏡一側(cè)，通過目鏡最后成一倒立放大的虛像。答案：D解：伽利略望遠(yuǎn)鏡的目鏡是發(fā)散透鏡，望遠(yuǎn)鏡的放大率。解：畫出光路圖，由幾何關(guān)系可知，代入折射定律可求解。答案：50mm解：透鏡焦距。解：像的位置如圖所示，為正立、放大的虛像． 答案： 分析：兩次平面折射。一次折射成像：二次折射成像：距觀察者距離 答案：像在球的右側(cè)，離球的右邊2cm處．分析：利用逐步成像法，對玻璃球的前后兩個(gè)球面逐一成像，即可求得最后像的位置．用高斯成像公式時(shí)，應(yīng)注意兩個(gè)球面的頂點(diǎn)位置是不同的。第16章 早期量子論一、選擇題 解：基爾霍夫輻射定律指出，在同樣的溫度下，各種不同物體對相同波長的單色輻出度與單色吸收比之比值都相等，并等于該溫度下黑體對同一波長的單色輻出度。據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，有第一次，第二次，從這兩個(gè)式子中消去A，即可得答案。則從第三激發(fā)態(tài)向下躍遷時(shí)，如圖所示，有。答：257nm 解：據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，當(dāng)動(dòng)能為零時(shí)，對應(yīng)的照射光頻率即為紅限頻率，故有。答：， 解：，=。 108 m的球形黑體，試計(jì)算太陽的溫度。 103Wm－2， 180。解：以太陽為中心，地球與太陽之間的距離d為半徑作一球面，地球處在該球面的某一位置上。 10－3 nm，反沖電子的速度為光速的60％，求散射光子的波長及散射角。解：根據(jù)光電效應(yīng)的愛因斯坦方程，又，整理得：第17章 量子物理初步一、選擇題 解：德布羅意波長由式來計(jì)算。答：A 解：粒子在空間的分布幾率是波函數(shù)在空間各點(diǎn)振幅的平方。答：B二、填空題 解：德布羅意波長由式來計(jì)算，而。答：光子的動(dòng)能，電子的動(dòng)能； 解：按不確定關(guān)系來計(jì)算，其中。解：（l）由歸一化條件 ，有 （注：利用積分公式）經(jīng)歸一化后的波函數(shù)為 （2）粒子的概率分布函數(shù)為 （3）令，有4，得和時(shí)，函數(shù)有極值。 一電子被限制在寬度為 180。（1）欲使電子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，需給它多少能量？（2）在基態(tài)時(shí)，電子處于x1 = 1010 m與x2 = 180。所求區(qū)間寬度，區(qū)間的中心位置，則電子在所求區(qū)間的概率近似為（3）同理，電子在第一激發(fā)態(tài)（n = 2）的概率密度為，則電子在所求區(qū)間的概率近似為。1，177。3，177。5； （3）= 4時(shí)，因?yàn)榈淖畲罂赡苤禐椋╪ 1），所以n的最小可能值為5； （4） n = 3時(shí)，電子的可能狀態(tài)數(shù)為2n2 =
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