2017年江苏师范大学化学化工学院848普通物理(力学、电磁学)考研强化模拟题
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2017年江苏师范大学化学化工学院848普通物理(力学、电磁学)考研强化模拟题(一) ... 2 2017年江苏师范大学化学化工学院848普通物理(力学、电磁学)考研强化模拟题(二) . 14 2017年江苏师范大学化学化工学院848普通物理(力学、电磁学)考研强化模拟题(三) . 25 2017年江苏师范大学化学化工学院848普通物理(力学、电磁学)考研强化模拟题(四) . 34 2017年江苏师范大学化学化工学院848普通物理(力学、电磁学)考研强化模拟题(五) . 45
一、计算题
1. 地面上A 、B 两点相距100m ,一短跑选手由A 跑到B 历时10s ,试问在与运动员同方向运动,飞行速 度为
的飞船系
中观测,这选手由A 到B 跑了多少路程?经历多长时间?速度的大
小和方向如何?
,经B 点为事件“2”,
依题意【答案】
设地面参考系为系,选手经A 点为事件“1”
则在飞船系
中
2. 某转轮直径位为试问:
(1)从(2)在
到
这段时间内,平均角加速度为多大?
时,轮缘上一点的加速度等于多少?
以角量表示的运动学方程为
式中的单位为
的单
【答案】(1)根据以角坐标表示的运动学方程,有
平均角加速度为
(2)
时,轮缘上一点的切向加速度、法向加速度和加速度分别为
3. 如图1所示,尼科尔棱镜由方解石晶体作成,在其主截面内,之间的夹角为
正常工作时,自然光沿棱镜的长边方向(即
方向的任何偏离,例如沿
图1
【答案】(1)对角的限制 如图2所示,端面法线与入射角为
棱镜中光的折射角为
夹角
法线与光轴夹角
设入射光沿或
的线偏振光。入射光方向相对
光轴与
方向)入射,透射光为严格方向入射,都可能使尼科尔
棱镜失去起偏振的作用。 试分别计算允许的偏离角和
用于胶合的加拿大胶的折射率
已知方解石的主折射率为
方向入射,
由折射定律可得
在胶合面上的入射角为
设
为全反射的临界角,则
即
由式(1)、式(2), 得
故
当光。
(2)对角
的限制
一般光光线并不遵守折射定律,但光的波法线折射时仍有折射定律的形式,只是光折射率不是常量,而要随波法线方向变化。
如图3所示,设入射光沿
方向入射,入射角为
则
由折射定律可得
是波法线在胶合面上的入射角,是光在折射方向的折射率,它介于主折射
由下式决定:
时,小于全反射临界角,将有部分光透过棱镜,从棱镜透出的光不再是线偏振
光波法线在棱镜中的折射角为
和之间,
式中
为波法线与光轴的夹角(其中
,式(4)可写成
)
式(5)平方,展开并化简,得
若因
故有
,化简,得出满足的方程为
代入式(6)
把解出
第一个根对应
很接近
这意味着e 光方向接近光轴方向,波法线与入射线在法线的
上述,值即为e 光在胶合面上产生全反射时,e 光折射率的临界值。 ,对应的入射角的限制值满足
由式(3)
所以
当超过8°, 或大于14°时,下均不得超过14°。
是e 光在胶合面上全反射的临界角,则有
代入,得
满足的方程为
同侧,这是不可能的,此根应舍弃。故取
将大于e 光全反射的临界角,e 光与o 光一起在胶合面上发
生全反射。可见,为了使尼科尔棱镜起正常的起偏振作用,入射光相对棱镜长边方向的偏离角上、
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