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2017年天津师范大学物理与材料科学学院826普通物理(力、光、电)之普通物理学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 两个频率相同的声源,一个为在空气中传播,另一个为在水中传播。

(1)如果两个声波的强度相等,它们的声压振幅比是多少? (2)如果两个声波的声压振幅相等,它们的声强比是多少? (3)它们的声强级之差是多少? (已知空气密度声波在水中的速度

式中

为声压振幅。

水的密度

声波在空气中的速度

【答案】简谐声波的强度可表示为设

为声波在空气中和在水中传播时的声音强度,则其比值:

是水和空气的特性阻抗之比。

声压振幅之比为:

式中,

(1)当两简谐声波强度相等时,即

(2)当两简谐声波声压振幅相等时,即其声强之比为:

(3)设声波在空气中的声强级为,在水中的声强级为,它们的声强级之差为:

2. 自然光和线偏振光的混合光束,通过一偏振片时,随着偏振片以光的传播方向为轴的转动,透射光的强度也跟着改变。如最强和最弱的光强之比为6:1, 那么入射光中自然光和线偏振光的强度之比为多大?

【答案】设混合光束中的自然光光强为最大值为

则有

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线偏振光光强为透射光强最大值为透射光强

因此,入射光中自然光和线偏振光的强度之比为

3. A 、B 、C 是三块平行金属板,面积均为板都接地,如图所示。设A 板带正电以及A 板的电势。

A 、C 相距

B 、C 两

A 、B 相距

不计边缘效应。求B 板和C 板上的感应电荷,

【答案】A 板带正电,B 、C 两板接地,且两板在A 板附近,所以A 板上的正电荷电荷量为q ,分布在左右两表面,设召板感应电荷为

,C 板感应电荷为

由于AB 间和AC 间均可视为匀强电场,有

所以

依题意

联立式(1)、式(2)可得

故B 板上感应电荷为:

C 板上感应电荷为:

由此得

4. 强度为的单色光垂直入射到有色玻璃片上,玻璃片的厚度为吸收系数为

; (1)试求透射光强和入射光强之比(不计多重反射)

(2)试求由于不计光强的反射损失而引起的相对误差,假设能量反射率很小; (3)试问在测量玻璃片的吸收系数的实验中,怎样消除由于反射引起的误差? 【答案】(1

)由能量反射率的定义,在玻璃片第一界面上反射的光强为

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折射率

故进入玻璃片的光强为

由吸收定律,光传播距离后的光强为

在玻璃第二界面上反射的光强为

故透射光强为

透射光强与入射光强之比为

由菲涅耳公式,正入射时的能量反射率为

(2)不计反射损失时,入射光与透射光的光强之比为光的光强之比为

相对误差为

(3)用由同种材料(即和一定)制成的两块厚度不同的玻璃片来做实验,用同样的入射光

测定透射光强。

设厚度为

的玻璃片的透射光强为

式(1)与式(2)相除,得

此比值与反射损失无关,故得出玻璃片的吸收系数为

厚度为

的玻璃片的透射光强为

则由第问的结果,

考虑反射损失时,入射光与透射

因此,不计反射损失引起的光强之比的绝对误差为

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