2018年四川大学材料科学与工程学院621大学物理(热、电、光)之普通物理学考研核心题库
● 摘要
一、综合题
1． —束自然光从空气中入射到折射率自然光的入射角为多少？折射角又为多少？
【答案】已知空气折射率为1，
此时自然光的入射角恰为起偏角，根据布儒斯特定律可知入
射角应满足
的玻璃片上，实验观察到反射光为线偏振光，则该
由此可得该自然光的入射角为
根据布儒斯特定律可知，当入射角为起偏角时，折射角r 与入射角应满足
因此，
该自然光的折射角为
2． 半径为R 的圆形平行板电容器置于真空中。现把电容器接在角频率为的简谐交流电路中，电路中传导电流峰值为磁感应强度峰值的分布。
【答案】因为传导电流为
电容器所带电荷量为
电荷分布为
位移电流密度为
又因为
在电容器内部传导电流为0, 即
所以
又因为
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设电荷在电容器极板上均匀分布，且边缘效应可以略去. 求电容器极板间
所以
故有磁感应强度峰值的分布为
3．
钠灯的双线为
（1
）（2
）
（3
）
和
的1
级主极大的衍射角和
现钠灯经准直后垂直入射到一宽为的透镜，在后焦面处放置观察屏。求：
^两双线？ ；光栅的总条数
_
得
衍射角
（2）同样由光栅方程得
衍射角
在屏上的位置
在屏上的位置
分开的距离为
（3）第1级主极大半角宽度
则第1级主极大在屏上的宽度
（4）使用该光栅可分辨钠双线的最低级次是
此光栅在第1级就可将两波长分开，更何况是更高级了，所以使用此光栅可以分辨出钠黄双
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的透
射光栅上（1200条/mm）, 光栅后有一焦距
两波长的1
级主极大在屏上分开的距离和
的1
级主极大在屏上的宽度
（4
）此光栅是否可分辨
【答案】
由已知条件可得光栅常数（1）由光栅方程有
条。
线。
4．
一个热气球的容积为
气球本身和负载质量为
上升时气体质量为
若外部温度为要想
使气球上升，其内部空气至少要加热到多少？
【答案】
设最初热气球内气体质量为
根据理想气体物态方程
有
即
所以
5． 如图所示，一束复色平行光垂直入射到光栅常数为d 的平面透射光栅上，在透镜的焦平面上观察多光束干涉的主极大。
实验测得波长为
的第三级主极大和某波长
的第四级主极大的衍射角均为
求该光栅的光栅常数d
和波长
要想使气球上升，则应有
图
【答案】这是分波阵面法中的多光束干涉的实验装置，即在同一波面上取出N 束相干光。相邻光线的光程差相等，
为
依题意，
对波长，有
得
对波长，
有
得
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