2018年天津师范大学物理与材料科学学院826普通物理(力、光、电)之普通物理学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 如图1所示,在内半径为外半径为
折射率为的玻璃管内充满了折射率为
的发光液体。
试问:从远处正面看,当管的厚度消失时,和应满足什么条件?
图1
【答案】如图2所示,厚度消失时,管边缘
点必须存在切向光线的
光线。因
光线的折射角为
故
光线的入射角
光线是从液体中点发出的,
从液体射向玻璃时的折射角为
有
故
已知从
点由液体射向玻璃的入射光线的入射角最大为
则
即
若存在光线即要求:
当
则
的条件是
时
即
当
时
即
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管壁中必须存在相应
必为全反射临界角,即
如图2所示,由正弦定理,
相应的折射角为
若
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图2
2. 设在光电效应的实验中,测得某金属的遏止电压
与入射光波波长有下列对应关系:
试用作图法求: (1)普朗克常量h ;
(
2)该金属的逸出功; (3)该金属光电效应的红限。
【答案】三个波
长因斯坦光子理论,
有
从图可以看出: (1)图中直线斜率
所以
(2)(3)
所以
的光对
应的频率分
别为
,
根据所给的数据作出的图线如图所示。根据爱
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图
3. 如图1所示。半径为R 、质量为m 的匀质细圆环均匀带电,总电量为匀速旋转。试求环内 因为这种转动而形成的附加张力。
【答案】如图所示,
在圆环上任取一小段
为
电流元
出在磁场B
中受到的安培力
的方向如图2所示(沿径向向外),大小为
的圆弧。因圆环以
旋转,而形成的电流
放在光滑的水
平面上。环内、外有垂直环面向上的均匀磁场B 。若将圆环以角速度(0绕着通过圆心的竖直轴
图
1
图2
设dl 两端附加的两个张力T
在径向的分量之和为
的一部分
则有
提供做圆周运动所需之向也力,即
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