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一、简答题

1． 在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若发生下列情况时，试分析衍射图样会发生怎样的变化：

（1）

狭缝宽度减小；（2）提高入射光的频率；（3）将单缝沿原方向上、下平移；（4）入

射光并非垂直入射，而是以一定的倾角i 入射到单缝。

图

【答案】（1）衍射图样中中央明纹变宽，各级明纹的间距扩大，而亮度减小； （2）衍射图样中各级明纹的间距减小； （3）衍射图样不变；

（4）衍射图样中中央明纹的位置会发生上、下移动，移动方向与入射光的方向有关，移动距离则与入射倾 角i 有关。

2． 在流体力学中引入流管这一概念有什么意义？

【答案】流管是由一组流线所围成的细管，它可以形象地描述流体的运动。对于定常流动，流管的位置和形状保 持不变。这样，可将流体看成由若干个流管组成。只要知道每一个流管中流体的运动规律，就能了解整个流体的运动规律。从而把对整个流体的研宄转化为对某一选定的流管中流体的研宄。

3． 棒球运动员在接球时为何要戴厚而软的手套? 篮球运动员接急球时往往持球缩手，这是为什么？

【答案】这样做是为了增加手与球的作用时间，从而减小球对手的冲力。

4． 在磁场变化的空间里，如果没有导体，那么在这个空间里是否存在电场？是否存在感应电动势？

【答案】这个空间里存在电场，存在感应电动势。

5． 为什么在玻尔的氢原子理论中，略去了原子内粒子间的万有引力作用？

【答案】原子内的粒子间距离很近，万有引力作用远小于电磁相互作用。

6． 如果在一个金属上观察到光电效应，在相同的条件下能否在另一种金属上也观察到光电效应，为什么？

【答案】不一定，因为不同金属的红限波长不同。

7． 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

度？

波片，保证线偏

从而变成

波晶片将一线偏振光的偏振方向旋转振方向与波片光轴方向呈圆偏振光。

（2）首先将线偏光通过一个变成新方向的线偏光。

8． 应该如何理解物体的静能量？

【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

波片，变成圆偏光，再经过一个与原偏振方向垂直的偏振片，

【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。

9． 一个孤立导体球带电荷量为q , 其表面附近的电场强度沿什么方向？当把另一带电体移近这个导体球时，球表面附近的电场强度将沿什么方向？表面上的电荷分布是否均匀？表面是否是等势体？电势值有无变化？球体内的电场强度有无变化？

【答案】孤立带电导体球的电荷在表面均匀分布，因此表面附近电场强度的方向与导体表面的法线方向平行，即沿球体的径向方向。然而，当把另一带电体移近导体球时，由于静电感应，导体球表面上的电荷不再均匀分布，不过电场强度的方向仍与导体表面垂直。

处于静电平衡状态的导体球，其表面是一个等势体，但其电势值相比原孤立导体球会有变化；但此时球体内的电场与原孤立导体球体内的电场一样，电场强度皆为0。

10．有人说，光的干涉与光的衍射是两种本质完全不同的现象，你同意这种说法吗？为什么？

【答案】不同意。光的干涉与光的衍射之间既有区别又有联系，但从本质上说，干涉和衍射都是波的相干叠加的 结果，只是参与相干叠加的对象有所不同而已。干涉是几束光的叠加，数学 上采用的是有限项求和，而衍射则是 连续的、无限多次波的相干叠加，数学上采用的是积分计算。

二、计算题

11．在同一惯性系中，两个不同时发生的事件满足什么条件才可以找到另一惯性系使它们成为同时的事件？ 在一个惯性系中两个不同地点发生的事件又要满足什么条件才可以找到另一惯性系使它们成为同一地点发生的事件？

【答案】在同一惯性系中，

两个不同时

的事件，那么应有

发生的事件若找到另一惯性系使它们成为同时

即满足

在一个惯性系中两个不同地点

发生的事件，应满足

即

12．具有

型晶格的某一晶体，其密度为

而分子量为74.56, 试求晶胞的边长。

型晶胞含阴阳离子各4个。所以每摩尔

（单位），在距坐标原点

处反射。

发生的事件若可以找到另一惯性系使它们成为同一地点

【答案】每摩尔该晶体的体积为

每摩尔该晶体含阴阳离子各该晶体应占据晶胞

则每个晶胞的体积V 应为故边长为

13．有一入射波，波函数是

数；（3）求在坐标原点与反 射端之间波节的位置。

【答案】（1）将

带入入射波的波函数中，即得入射波在反射端激发的简谐运动方程：

由于反射端是固定端，所以反射端是波节，波在反射时会有相位跃变波的波源，那么，反射波波源的简谐运动方程是

而每个

（1）若反射端是固定端，写出反射波的波函数；（2）写出入射波与反射波叠加形成的驻波波函

这时反射端就是反射