2018年苏州大学物理与光电能源学部832普通物理考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1.
系相对系以速度(1)一事件在
系中发生于
(2)如果第2个事件在
系中发生于时间间隔是多少?
【答案】 (1
)
(2
)
所以
2. 在杨氏干涉实验中,已知双孔间的距离为单色光源的波长为
试求:
时,干涉条纹有足够的反衬度,此时等于多少? 坐标,
在屏幕设
坐标。位于光源中央点的点光源
光源到双孔的距离为
双孔到观察屏幕的距离为
沿轴方向运动,当两坐标系的原点重合时作为计时的起点。
该事件在系中发生于何时?
在系中测得的两事件的
(1)屏幕上干涉条纹的反衬度与光源宽度之间的关系; (2)当光源宽度等于临界宽度的【答案】如图所示,
在光源面上设在屏幕上产生的干涉条纹的强度分布为
屏幕中央
处的点是零级极大的位置。
处(即
位于
上方
处的点光源在屏幕上产生的干涉条纹的零级极大的位置从点下移到整个条纹下移),干涉条纹的强度分布为
在
处宽度为
的光源产生的干涉条纹的强度分布为
宽度为的光源在屏幕上产生的干涉条纹的强度分布为
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强度的极大值和极小值分别为
干涉条纹的反衬度为
当时
,
(第一极小)。若忽略的次极大,则即
的条件为
因此,反衬度不为零的光源临界宽度为
当光源宽度为
时,反衬度为
图
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3. 处于恒星际站上的观察者测得两个宇宙火箭各以得另一火箭的速率。
【答案】
以恒星际站为参考系
为
的速率沿相反方向离去,问自一火箭测
相对于系,则有
以沿
轴正方向运动火箭
为参考系
的运动速度
另一沿
轴负方向运动火箭
以
为参考系
中测得的速度
这就是在火箭
上测得的的速度。同样,
也可得在火箭上测得的的速度为
4. 如图所示,直角形均匀细杆的水平杆长为态,竖直杆竖直下垂。试求微小摆动的周期。
质量为
竖直杆长为
质量为
细杆可绕拐角
处的固定轴无摩擦地转动。水平杆的一端与劲度系数为的弹簧相连,平衡时水平杆呈水平状
图
【答案】如图所示,
设平衡时弹簧伸长为
则有
当细杆摆动到任意角度时,
细杆相对点所受力矩为
式中
是细杆在角位置时弹簧的伸长。因微小摆动,有
把式(1)、式(3)代入式(2),
得
即
式中是细杆绕固定轴
的转动惯量,为
由转动定理,得