2018年郑州大学产业技术研究院946大学物理(含光学、电磁学、近代物理)考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 为什么两个独立的同频率的普通光源发出的光波叠加时不能得到光的干涉图样？
【答案】因为只有相干光才能发生光的干涉。而相干光的条件有三个：频率相同、振动方向相同以及相位差恒定。普通光源只满足频率相同而不能满足其他两条件，故不是相干光，因而不能发生干涉。
2． 应该如何理解物体的静能量？
【答案】物体的静能量实际上就是它的总内能。其中包含：分子运动的动能；分子间相互作用的势能；使原子与 原子结合在一起的化学能；原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能；以及原子核内质子和中子的结合能等。
3． 如何利用偏振片和波晶片（波片、半波片等）将一束自然光转化为圆偏振光？又如何利用波晶片将一线偏振光的偏振方向旋转偏振方向与波片光轴方向呈成圆偏振光。
（2
）首先将线偏光通过一个
波片，变成圆偏光，再经过一个与原偏振方向垂直的偏振片，
变成新方向的线偏光。
4． 原子间的排斥作用取决于什么原因？
【答案】相邻的原子靠得很近，以至于它们内层闭合壳层的电子云发生重叠时, 相邻的原子间便产生巨大排斥力。即原子间的排斥作用来自相邻原子内层闭合壳层电子云的重叠。
5． 用光的波动说解释光电效应实验存在哪些困难？
【答案】（1）金属中的自由电子，由于受到带正电的原子核的吸引，必须从外部获得足够的能量才能从金属中逸出。按照波动理论，光的能量是由光的强度决定的，而光的强度又是由光波的振幅决定的，跟频率无关，因此无论光的频率如何，只要光的强度足够大或照射时间足够长，都能够使电子获得足够的能量产生光电效应。然而这跟实验结果是直接矛盾的。极限频率的存在，即频率低于某一数值的光不论强度如何都不能产生光电效应，这是波动理论不能解释的。
（2）波动理论也不能解释光电子的最大初动能只与光的频率有关而与光的强度无关。
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度？
波片，保证线
从而变
【答案】（1）首先将自然光通过偏振片，
变成线偏光。然后使线偏光通过
角，
从而出射的
光和光方向相同，振幅相等，
相位差
（3）产生光电效应的时间之短，也跟波动理论相矛盾，一束很弱的光波照射到物体上时，它的能量分布到大量的原子上，怎么可能在极短的时间内把足够的能量集中到一个电子上面使它从物体中飞出来呢。
二、计算题
6． 如图所示，一个平面电磁波在真空中传播，设某点的电场强度为
试求这一点的磁场强度表示式。又在该点前方am 处和该点后方am 处（均沿z 轴计算），电场强度和磁场强度的表达式各如何？
图
【答案】根据平面电磁波E 和H 的量值关系可得，真空中各点处磁场强度的振幅均为：
在已知电场强度的点处，其相应的磁场强度为：
在该点前方am 处的电场强度为
：磁场强度为
：
在该点后方am 处的电场强度为
：磁场强度为
：
7． 于一质量为
长为的均匀竖杆的底部施一与水平面成
角斜向上的冲量使杆飞起。若此
杆落地时再次竖立，如图所示。求：冲量的值（一个或多个）。
图
【答案】因为
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所以
8． 设粒子在沿x 轴运动时
，速率的不确定量为的坐标的不确定量
得
电子的质量为
所以电子坐标的不确定量为
弹丸的质量为
9．
铝的逸出功为
时
，其坐标的不确定量为
今用波长为200nm 的紫外光照射到铝表面上，发射的光电子的最大初
可得光电子的最大初动能为：
由最大初动能与遏止电势差的关系可得遏止电势差：由逸出功与红限关系
可得铝的红限波长
试计算在
时，热平衡条
【答案】根据不确定关系
试估算电子和质量为
的弹丸
动能为多少? 遏止电势差为多大? 铝的红限波长是多大？
【答案】由光电效应方程
10．已知Ne 原子的某一激发态和基态的能量差件下，处于两能级上的原子数的比。
【答案】根据玻尔兹曼分布律，两能级上的原子数之比为
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