發(fā)布時間:2012-07-25 共1頁
| 一、單選題 |
| 1.在楊氏雙縫干涉實驗中,已知屏幕上的P點處為第三級明條紋中心。如果將整個裝置浸入某種液體中,P點處則為第四級明條紋中心,則此液體的折射率為( )。 |
正確答案:B 解題思路:【解析】由干涉明條紋的條件知,光程差為δ=±kλ(k=0,1,2,3,…)根據(jù)題意得,空氣中(設(shè)空氣的折射率k=1.0)P點處為第三級明條紋中心,相應(yīng)的光程差為:δ=(r -r )=3λ(1)將整個裝置浸入某種液體中,假設(shè)透明液體的折射率為n,液體中的P點為第四級明條紋中心,則相應(yīng)的光程差為:δ=n(r -r )=4λ(2)聯(lián)立(1)(2)兩式,解得:n=4/3=1.33 【點評】本題是由于光路中介質(zhì)變化而引起楊氏雙縫干涉條紋變動的問題。已知屏幕上定點P處干涉條紋變動情況,可以得到兩束相干光在該處的光程差δ的變化,而光程差δ的變化與光路中引入的介質(zhì)(厚度、折射率)有關(guān),因此求解問題的關(guān)鍵是計算兩束相干光在相遇點的光程差及其變動情況。當(dāng)楊氏雙縫干涉實驗在空氣中(設(shè)空氣的折射率n=1.0)進(jìn)行時,光程差為:δ=(r -r ),第三級明條紋對應(yīng)的光程差為:δ=(r -r )=3λ;當(dāng)楊氏雙縫干涉實驗整個裝置浸入某種液體中,假設(shè)透明液體的折射率為n,光程差為:δ=n(r -r ),液體中的P點為第四級明條紋中心,則相應(yīng)的光程差為:δ=n(r2-n)=4A。聯(lián)立求解即得正確的解答。 |
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| 2.當(dāng)一束自然光以布儒斯特角從一種媒質(zhì)射向另一種媒質(zhì)的界面,則( )。 |
| 正確答案:C 解題思路:【解析】由布儒斯特定律可知,一束自然光以布儒斯特角從一種媒質(zhì)射向另一種媒質(zhì)的界面時,反射光是完全偏振光,而折射光是部分偏振光。 【點評】自然光入射到兩種介質(zhì)的界面上時,反射光和折射光一般是部分偏振光。但當(dāng)自然光以布儒斯特角從一種媒質(zhì)射向另一種媒質(zhì)的界面時,反射光是完全偏振光,而折射光是部分偏振光。 |
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3.波長λ=6000 的單色光垂直入射到一光柵上,第二、第三級明條紋分別出現(xiàn)在sinφ=0.20與sinφ=0.30處,第四級缺級。求在-90°<φ<90°范圍內(nèi),實際呈現(xiàn)的全部明條紋數(shù)目( )。 |
正確答案:A 解題思路:【解析】由光柵方程(a+b)sinφ=kλ可知,對應(yīng)于sinφ=0.20與sinφ=0.30處滿足:0.20(a+b)=2×6000×10 ;0.30(a+b)=3×6000×10 ;解得:a+b=6.0×10![]() 因第四級缺級,故此須同時滿足;(a+b)sinφ=kλ;asinφ=k′λ;解得: a=(a+b/4)k′=1.5×10 k′;取k′=1,得光柵狹縫的最小寬度為1.5×10 m;由(a+b)sinφ=kλ;k=(a+b)sinφ/λ;當(dāng)φ=π/2,對應(yīng)k=k ;k =a+b/λ=6.0×10 /6000×10 ;因±4,±8缺級,所以在-90°<φ<90°范圍內(nèi)實際呈現(xiàn)的全部級數(shù)為k=0,±1,±2,±3,±5,±6,±7,±9,共15條明條紋(k=±10在k=±90°處,看不到)。 【點評】本題考察光柵缺級問題,這類問題求解步驟是:先由光柵方程(a+b)sinφ=從求出可能出現(xiàn)的明條紋數(shù)目,然后由缺級條件判斷缺級數(shù)目,最后求出在-90°<φ<90°范圍內(nèi)實際呈現(xiàn)的全部級數(shù)或條紋數(shù)目。 |
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| 4.下列說法正確的是( )。 |
| 正確答案:C 解題思路:【解析】波速只由媒質(zhì)決定,與波源無關(guān)。橫波、縱波是由振動方向與波傳播方向兩者間的關(guān)系決定的。只有C正確。 【點評】波速是波源的振動在介質(zhì)中的傳播速度,也可以說是波動狀態(tài)或振動相位在介質(zhì)中的傳播速度。它可以由u=λυ求得,它不是介質(zhì)元的運動速度。它僅僅取決于傳播介質(zhì)的性質(zhì)。振動速度才是介質(zhì)中質(zhì)元的運動速度。它可以由介質(zhì)質(zhì)元相對自己平衡位置的位移對時間求一階導(dǎo)數(shù)而求得。 |
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| 5.某容器內(nèi)裝有質(zhì)量為0.1kg,壓強為10atm,溫度為47℃的氧氣,因容器漏氣一段時間后壓強減少為原來的5/8,溫度變?yōu)?7℃,則漏出氧氣的質(zhì)量為( )。 |
正確答案:B 解題思路:【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=(m/M)RT得,容器的體積為:![]() 漏氣后容器內(nèi)氧氣的質(zhì)量為: ![]() 則漏出氧氣的質(zhì)量為: Am=m -m =(0.1-6.67×10 )kg=3.33×10 kg;故選擇答案B。【點評】本題考察用理想氣體狀態(tài)方程PV/=(m/M)RT求某一狀態(tài)的某一物理量,求這類題目的關(guān)鍵是弄清該狀態(tài)已知的物理量和待求的物理量,代入公式即可得到答案。但在計算時要注意各物理量的單位。例如,本題中壓強的單位是大氣壓(atm),溫度的單位是開(K),體積的單位是立方米(m ),則摩爾氣體常量為R=8.21×10 atm·m ·mol ·K 。如果壓強的單位是帕(Pa),溫度的單位是開(K),體積的的單位是立方米(m ),則摩爾氣體常量為R=8.31mol ·K 。 |