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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

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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

2. 某转轮直径位为试问:

(1)从(2)在

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

为全反射的临界角,则

由式(1)、式(2), 得

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

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、