2018年五邑大学应用物理与材料学院822普通物理学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 在棱镜
表面镀一层增透膜
如使此増透膜适用于氦氖激光器发出的激光(λ
= 632.8 nm),膜的厚度应取何值?
【答案】方法一从透射光干涉加强的角度分析。
透射光干涉加强,即反射光干涉减弱。由题意可知,干涉光的光程差为:
解得
:
即相应膜厚为最小膜厚的奇数倍,仍可对550.0 nm 波
k=l时膜厚最小,
最小膜厚k=2, 3,…时,
膜的厚度长的光透射加强。
方法二从反射光干涉减弱的角度分析。
由题意可知,反射光干涉减弱其干涉光的光程差为:
解得
:
膜厚为最小膜厚的奇
此时仍然可以得出,k=l时有最小膜厚
:
数倍时,仍可对550.0 nm波长的光透射加强。
2. 平面偏振光垂直入射到一个表面和光轴平行的方解石晶片上,光的振动面和晶片的主截面成30°角,已知方解石寻常光的主折射率为
(2)用钠光时,若寻常光与非常光要产生【答案】(1)进分析得到:
对与
非寻常光的主折射率为
试求:
)
(1)透射出来的两束平面偏振光的光强比为多少?
的位相差,晶片的厚度应为多少?(
设入射的初始光强为则由马吕斯定律可得:
所以,透射出来的两束平面偏振光的光强之比为:
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光和光,入射时分别满足:
(2)两束偏振光的相位差满足公式:
由已知条件可得
所以联立上面两式可以解得:
3. 如图1所示,两轮的轴互相平行,相距为板放在两轮上,木板与两轮间的摩擦系数均为
其转速相同,转向相反。将质量为的匀质木
当木板偏离对称位置后,它将如何运动? 如果是
作谐振动,其周期是多少? 若两轮均沿图示的相反方向旋转,木板将如何运动?
图1
【答案】根据题意建立坐标系,如图2 (a )所示。因木板在竖直方向无运动,故有:
设木板的质心
偏离原点
一微小距离
由对的力矩平衡,有:
解得
木板在水平方向所受摩擦力的合力为:
根据牛顿运动定律,
有
式中
所以,
木板将沿方向作简谐振动,
振动周期为
若两轮均沿图示的相反方向旋转,此时木板所受摩擦力如图2 (b )所示。 根据牛顿运动定律,
有x 方向作加速运动,
利用
改写上式,有
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和
可以看出木板将沿
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设
时,木板的质心
静止于处,则有
解得木板运动的速度为:
图2
4. 两个载流线圈彼此很靠近,则一个线圈中的电流变化会在另一个线圈中产生感生电动势。衡量载流线圈之间这种作用的物理量是互感系数M
,
当第一个和第二线圈中的电流强度分别为
和
时,
在第一和第二线圈中产生的感生电动势分别为
和
感生电
动势的符号由愣次定律确定。
根据以上说明
,试计算图1系统的等效电感怎样变化?互感系数M
的最大值是多少?
试再计算图2和图3两个系统的等效电感
如果使电感为
的线圈反向缠绕,结果如何?
如果使一个线圈反向缠绕,结果县否会变化,
图1
图2
图3
【答案】设电流方向如图1所示,则对上方的环路和下方的通路分别有
按楞次定律,根据线圈的缠绕方向,式(1)、式(2)中互感电动势项的符号应都取正或都
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