2018年上海大学微电子中心923普通物理(二)(专)考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 焦耳热功当量实验在建立热力学第一定律过程中有什么作用？
【答案】该实验将功和热量联系起来，并给出了转化的量度，为热力学第一定律的建立起了决定性作用。
2． 当有电场后，满带中的电子能永远漂移下去吗？
【答案】当有电场后，满带中的电子在波矢空间内将永远循环漂移下去，即当电子漂移到布里渊区边界时，它会立即跳到相对的布里渊区边界，始终保持整体能态分布不变。
3． 试比较引力辐射与电磁辐射的异同？
【答案】引力辐射的性质与电磁辐射的性质相仿，比如，二者都以光速c 传播；都携带场的能量、动量和辐射源的有关信息；都是横波，且在辐射源的远处都是平面波。但是二者也有明显 的差别，比如引力波非常弱，
其强度只有电磁辐射的
4． 如图所示，在漏斗中放一乒乓球，颠倒过来；再通过漏斗管向下吹气，则发现乒乓球不但不被吹掉， 反而牢牢地留在漏斗内，这是什么原因？
图
【答案】因为球与漏斗壁之间的通道狭窄，此处空气相对于球的流速大于其他区域（球的下部）空气的流速。根 据伯努利方程可知，此处的压强将小于球下部的压强，这样，球将受到一个向上的举力。
5． 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
从而变
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。
【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
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（
2）首先将线偏光通过一个变成新方向的线偏光。
波片，变成圆偏光，再经过一个与原偏振方向垂直的偏振片，
二、计算题
6． 氦氖激光器所发出的红光波长为的坐标不确定量（即波列长度）。
【答案】由光子的动量与波长关系由不确定关系定量为:
7． 用方解石分析
X 射线谱，已知方解石的晶面间距为掠射方向上观察到两条主最大谱线，
求这两条谱线的波长。
【答案】由题意可
知，
方解石的晶面间距
可得：
①当
k=l时
，两条谱线的波长分别为
②当
k=2时，两条谱线的波长分别为
8． 一光子的能量等于电子静能，计算其频率、波长和动量。在电磁波谱中，它属于哪种射线？
【答案】电子静能
所以
可以看出它属于射线
代入布拉格公
式
今在
的
可得光子动量不确定量的大小为：
谱线宽度
试求该光子沿运动方向
可得到光子沿运动方向（光波的传播方向）位置的不确
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9． 由半径分别为方向，其值为多大的电压？
和的两个很大的共轴金属圆柱面构成一个圆柱形电容器，将
的圆周的切线
它与一直流电源相接。现将电子射入电容器中，电子的速度沿某半径为
欲使该电子在电容器内作圆周运动，如图所示，在电容器的两极板间应加
图
【答案】
因为而
所以
又因为
所以
10．设有一平面简谐波
x 、y 以m 计，t 以s 计。
（1）求振幅、波长、频率和波速；（2）求x=0.1m处质点振动的初相位。 【答案】（1）
将题给波动式
比较，可得：
（2）将x=0.1m，t=0代入波动方程，有初相位
11．某观察者测得一静止细棒的长度为
（1）若此棒以速度
质量为
在相对论情况下解下列问题：
与标准波动方程
沿棒长方向运动，观察者测得此棒的线密度应为多少？
（2）若此棒以速度沿与棒长相垂直的方向运动，观察者测得此棒的线密度应为多少？