2017年吉林师范大学物理学院830普通物理一考研冲刺密押题
● 摘要
一、计算题
1. 线偏振光垂直入射于双折射晶片,晶片的光轴与晶面平行,如图1所示。入射光的振动方向与晶片的光轴之间的夹角为α,则偏振光在晶片内将分成振动面相互垂直的光和e 光。适当选择晶片的厚度,使透过晶片的光和e 光的相位差晶片对钠黄光(X =589.3 ran)的两个主折射率小厚度。
这样的晶片称为四分之一波片。已知石英
求石英晶片制成1/4波片的最
图 1
【答案】设石英晶片的厚度为d , 光和e 光的波长为λ,通过波片产生的光程差为:
当k=0时,波片取得最小厚度
2. 如图(a )所示,在一通以电流的" 无限长" 直导线的右侧,放置一个三角形线圈。线圈中的电 流为
它与直导线在同一平面内,试分别求三角形线圈各边所受的作用力。
图
【答案】" 无限长" 载流导线所激发的磁场具有对称性,与导线相等距离的各点,其磁感应强度的大小也相等。在ab 段导线上,由所激发的磁感应强度
B 的方向垂直纸面向里,故油段载流导线所受的力
的方向向左,指向" 无限长" 直导线。
在bc 段导线上,由激发的磁感应强度B 的大小不同。在be 段上任取一电流元
的距离r ,则由
产生的磁感应强度
B 的方向垂直纸面向里。根据几何关系,有
各电流元所受力的方向相同,均与bc 垂直向右上方,如图(b )所示,所以矢量积分可以变成标量积分。 由式②、式③和式④得
类似地分析可得ca 段导线所受力的大小为
的方向与ca 垂直,向下。
3. 正电荷q 均匀分布在半径为R 的圆环上。求在环的轴线上与环心相距为x 处的点P 的电场强度。
【答案】由于电势是标量,则在环的轴线上与环心相距为x 处的点P 的电势为
它离开
所受力的大小为
可见,电势V 仅是坐标X 的函数,即度为
4. 一原子核以电子相对于核有
的速度离开一观察者而运动。原子核在它的运动方向上向前发射一电子。该的速度;此原子核又向后发射了一光子指向观察者。对静止观察者来讲,(1)
故由电场强度与电势的关系,得点P 的电场强
电子具有多大的速度;(2)光子具有多大的速度。
【答案】设观察者为系,原子核为系,电子为研究对象。并设原子核的运动方向为轴的正方向。
(1)由题意知,电子相对
的速度为
则电子相对的速度为
(2)光子相对的速度
为
光子相对的速度为
5. 波长盒长
的线偏振光沿方向传播,其电矢量振动方向与轴夹角,通过一克尔盒,
盒内介质在方向的电场作用下变为各向异性,主折射率之差为
和分别是振动方向为和时的折射率。
式中为电场强度;比例系数
过偏振 片的光最强时电场强度的最小值。
(1)如图1所:在克尔盒后放置一偏振片,其偏振化方向与入射光的振动方向垂直。试求透(2)如图2所示,将上述克尔盒放置在杨氏干涉装置的双缝之后,克尔盒的上半部加方向的电场,下半部的电场强度保持为零。连续改变上半部的电场强度,屏幕上干涉条纹的反衬度将出现周期性的变化。忽略 光在克尔盒中的折射偏离。试求反衬度
和
时的电场强度值。
图1