在图示的双缝干涉实验中.

1、 在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n1=1.4)覆盖缝S1,用同样厚度的玻璃片(但折射率n2=1.7)覆盖缝S2,将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O变为第五级明纹.设单色光波长=480 nm(1nm=109m),求玻璃片的厚度d(可认为光线垂直穿过玻璃片).

2、 在双缝干涉实验中,波长=550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a=2×10-4 m的双缝上,屏到双缝的距离D=2 m.求:

(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;

(2) 用一厚度为e=6.6×10-5 m、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?(1 nm = 10-9 m)

O S1

S2 n2 n1 r1

r2 d

合集下载

计算题

计算题

一、 计算题

1. 一段半径为a的细圆弧,对圆心的张角为0,其上均匀分布有正电荷 q,如图1.5所示,试以a、q、0表示出圆心O处的电场强度。

解:设电荷的线密度为,取一微电量,则在O产生的场强为:

cos420adQdE又,dldQ 其中,0aq

所以, cos420aaddE从而,cos4202200aadE积分得到,020022sinaqE

2.均匀带电细棒,棒长L,电荷线密度。求:(1)棒的延长线上与棒的近端相距d1处的场强;(2)棒的垂直平分线上与棒的中点相距d2处的场强.

(1)如图(a),取与棒端相距d的P点为坐标原点,x轴向右为正。设带电细棒电荷元xqdd0至P点的距离x,它在P点的场强大小为 20d41dxxEP 方向沿x轴正向

各电荷元在P点产生的场强方向相同,于是

11)(20d41ddLdPPxxEE

Ldd110114方向沿x轴方向。

(2)坐标如图(b)所示,在带电细棒上取电荷元xqdd与Q点距离为r,电荷元在Q点所产生的场强20d41drxE,由于对称性,场dE的x方向分量相互抵消,所以Ex=0,场强dE的y分量为sind41sindd20rxEEy

(3)因dcscdd,d2d,cscd22222xctgtgxr

dsind4sind41d2020rxEy)cos(cosd4dsind4d21202021yyEE

其中

22222221)2/(d2/cos,)2/(d2/cosLLLL

代入上式得222200)2/(4LdLdEy

方向沿y轴正向。

1. 一半径为R的带电球体,其电荷体密度分布为)(0)(RrRrAr , 其中A为一常数,试求球体内、外的场强分布。

实验:用双缝干涉测量光的波长(解析版)

实验:用双缝干涉测量光的波长(解析版)

第4节 实验:用双缝干涉测量光的波长

1.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,测量头如图所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,此时螺旋测微器的读数为___________mm。转动手轮,使分划线向一侧移动到另一条亮条纹的中心位置,由螺旋测微器再读出一读数。若实验测得4条亮条纹中心间的距离Δx=0.960mm,已知双缝间距d=1.5mm,双缝到屏的距离L=1.00m,则对应的光波波长为λ=___________mm。

【答案】 1.180 4.810-4

【详解】[1]根据手轮的读数规则,读数为1 mm+18.0×0.01 mm=1.180 mm

[2]相邻亮条纹间距0.960mm0.320mm3x根据公式lxd

代入数据解得74.81mm04.810mdxl--4

2.某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中:

(1)双缝干涉实验装置如图所示:

下列说法中正确的是___________。

A.光源发出的光要经滤光片成为单色光,滤光片一般装在单缝前 B.实验中要注意使单缝与双缝相互平行,以便在光屏上观察到清晰干涉条纹

C.为了减小测量误差,最好测量相邻条纹间的中心距离

D.如果把普通光源换成激光光源,则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去

(2)该同学以某种单色光做实验时,先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第一条亮纹,此时手轮上的刻度如图所示,读数为_______mm;转动手轮,当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时,读数是17.332mm,已知装置中双缝间距为0.2mm,双缝到屏的距离是1.0m,则测得此单色光的波光为_______m(保留两位有效数字)。

【答案】 ABD 2.331——2.334 6.0×10-7

【详解】(1)[1]A.光源发出的光要经滤光片成为单色光,滤光片一般装在单缝前,选项A正确;

第十六章 第2讲 光的干涉、衍射和偏振

第十六章 第2讲 光的干涉、衍射和偏振

第2讲 光的干涉、衍射和偏振 目标要求 1.知道什么是光的干涉、衍射和偏振.2.掌握双缝干涉中出现亮、暗条纹的条件.

3.知道发生明显衍射的条件.

考点一 光的干涉现象

光的干涉

(1)定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现亮条纹,某些区域相互减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象. (2)条件:两束光的频率相同、相位差恒定.

(3)双缝干涉图样特点:单色光照射时,形成明暗相间的等间距的干涉条纹.

1.光的颜色由光的频率决定.( √ )

2.频率不同的两列光波不能发生干涉.( √ )

3.在“双缝干涉”实验中,双缝的作用是使白光变成单色光.( × )

4.在“双缝干涉”实验中,双缝的作用是用“分光”的方法使两列光的频率相同.( √ )

1.双缝干涉

(1)条纹间距:Δx=ldλ,对同一双缝干涉装置,光的波长越长,干涉条纹的间距越大.

(2)明暗条纹的判断方法:

如图所示,相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr=r2-r1.

当Δr=nλ(n=0,1,2,…)时,光屏上P′处出现明条纹.

当Δr=(2n+1)λ2(n=0,1,2,…)时,光屏上P′处出现暗条纹. 2.薄膜干涉

(1)形成原因:如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形.光照射到薄膜上时,从膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射回来,形成两列频率相同的光波,并且叠加.

(2)明暗条纹的判断方法:

两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍,光在薄膜中的波长为λ.

在P1、P2处,Δr=nλ(n=1,2,3,…),薄膜上出现明条纹.

在Q处,Δr=(2n+1)λ2(n=0,1,2,3,…),薄膜上出现暗条纹. (3)应用:增透膜、检查平面的平整度.

考向1 双缝干涉

例1 在图示的双缝干涉实验中,光源S到缝S1、S2距离相等,P0为S1、S2连线的中垂线与光屏的交点.用波长为400 nm的光实验时,光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹),P处呈现第3条亮条纹.当改用波长为600 nm的光实验时,P处将呈现( )

第十六章 实验十五 用双缝干涉测光的波长

第十六章 实验十五 用双缝干涉测光的波长

实验十五 用双缝干涉测光的波长 目标要求 1.掌握由Δx=ldλ测量光的波长的原理,并会测单色光波长.2.观察单色光的双缝干涉图样,掌握测量头测量条纹间距的方法.

实验技能储备

1.实验原理

单色光通过单缝后,经双缝产生稳定的干涉图样,图样中相邻两条亮(暗)条纹间距Δx与双缝间距d、双缝到屏的距离l、单色光波长λ之间满足λ=dlΔx.

2.实验步骤

(1)观察双缝干涉图样

①将光源、遮光筒、毛玻璃依次安放在光具座上,如图所示.

②接好光源,打开开关,使灯丝正常发光.

③调节各器件的高度和角度,使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏.

④安装单缝和双缝,尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上,使单缝与双缝平行,二者间距约为5~10 cm.

⑤在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹.

(2)测量单色光的波长

①安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹.

②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心,记下此时手轮上的读数a1,将该条纹记为第1条亮条纹;转动手轮,使分划板中心刻线移动至第n条亮条纹的中心,记下此时手轮上的读数an.

③用刻度尺测量双缝与光屏间距离l(d是已知的).

④改变双缝间的距离d,双缝到屏的距离l,重复测量.

3.数据分析

(1)条纹间距Δx=an-a1n-1. (2)波长λ=dlΔx.

(3)计算多组数据,求λ的平均值.

4.注意事项

(1)安装时,注意使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且间距适当.

(2)光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近.

(3)调节的基本依据:照在光屏上的光很弱,主要原因是灯丝与单缝、双缝,测量头与遮光筒不共轴;干涉条纹不清晰,一般原因是单缝与双缝不平行.

考点一 教材原型实验

例1 如图所示,在“用双缝干涉测量光的波长”实验中:

(1)在光具座上放置的光学元件依次为:①光源、②滤光片、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏(含测量头).

八年级上册物理 光的干涉现象、衍射和偏振现象

八年级上册物理 光的干涉现象、衍射和偏振现象

光的干涉现象、衍射和偏振现象 目标要求 1.知道什么是光的干涉、衍射和偏振.2.掌握双缝干涉中出现亮、暗条纹的条件.

3.知道发生明显衍射的条件.

考点一 光的干涉现象

光的干涉

(1)定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现________条纹,某些区域相互减弱,出现________条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象.

(2)条件:两束光的频率________、相位差恒定.

(3)双缝干涉图样特点:单色光照射时,形成明暗相间的等间距的干涉条纹.

1.光的颜色由光的频率决定.( )

2.频率不同的两列光波不能发生干涉.( )

3.在“双缝干涉”实验中,双缝的作用是使白光变成单色光.( )

4.在“双缝干涉”实验中,双缝的作用是用“分光”的方法使两列光的频率相同.( )

1.双缝干涉

(1)条纹间距:Δx=ldλ,对同一双缝干涉装置,光的波长越长,干涉条纹的间距越大.

(2)明暗条纹的判断方法:

如图所示,相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr=r2-r1.

当Δr=nλ(n=0,1,2,…)时,光屏上P′处出现明条纹.

当Δr=(2n+1)λ2(n=0,1,2,…)时,光屏上P′处出现暗条纹.

2.薄膜干涉

(1)形成原因:如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形.光照射到薄膜上时,从膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射回来,形成两列频率相同的光波,并且叠加.

(2)明暗条纹的判断方法:

两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍,光在薄膜中的波长为λ.

在P1、P2处,Δr=nλ(n=1,2,3,…),薄膜上出现明条纹.

在Q处,Δr=(2n+1)λ2(n=0,1,2,3,…),薄膜上出现暗条纹.

(3)应用:增透膜、检查平面的平整度.

考向1 双缝干涉

例1 在图示的双缝干涉实验中,光源S到缝S1、S2距离相等,P0为S1、S2连线的中垂线与光屏的交点.用波长为400 nm的光实验时,光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹),P处呈现第3条亮条纹.当改用波长为600 nm的光实验时,P处将呈现( )

大学物理2试卷二带答案

大学物理2试卷二带答案

大学物理2试卷二

一、填空题(共21分)

1(本题3分)

两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的

(A) 平均速率相等,方均根速率相等.

(B) 平均速率相等,方均根速率不相等.

(C) 平均速率不相等,方均根速率相等.

(D) 平均速率不相等,方均根速率不相等. [ ]

2(本题3分)

一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率Z和平均自由程的变化情况是:

(A) Z减小而不变. (B)Z减小而增大.

(C) Z增大而减小. (D)Z不变而增大. [ ]

3(本题3分)

一辆汽车以25 m/s的速度远离一辆静止的正在鸣笛的机车.机车汽笛的频率为600 Hz,汽车中的乘客听到机车鸣笛声音的频率是(已知空气中的声速为330 m/s)

(A) 550 Hz. (B) 645 Hz.

(C) 555 Hz. (D) 649 Hz. [ ]

4(本题3分)

如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹

(A) 向右平移. (B) 向中心收缩.

(C) 向外扩张. (D) 静止不动.

2024届山东济宁三模物理试题

济宁市 2024年高考模拟考试

物理试题 2024.05

注意事项: 1.筚卽剓﹦耉甥劧忋尌臰巷皊姙吓サ耉甥叽筏塱冟圮筚颞卧咒诛卽挍宠体罴ザ讪眥栾寿杧彨砇丐皊姙吓サ耉甥叽咒庭叽﹦幼尌杧彨砇粞贺圮挍宠体罴丐ザ 2.透拯颞筚桎忋颁侅甮2B铋笚﹢挏塱消栽侑﹣歩硴塱消¬靤透拯颞筚桎忋颁侅甮0.5mm黗艸箄孝笚乬冟﹦孝余巫敺﹦笚迿渋楠ザ 3.诽挏煭颞叽圮吊颞直皊筚颞區埥冋筚颞﹦趋刀筚颞區埥乬冟皊筚桎旦敎¬圮荏穅纾サ诛卽丐筚颞旦敎¬俣指卧靨渋洇﹦专択另サ专砺捥ザ 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.某同学将一乒乓球从手中竖直向上抛出,随后在同一位置接住乒乓球,乒乓球在空中运动时不发生旋转,所受空气阻力与乒乓球的速率成正比。下列说法正确的是 A.下降过程中乒乓球的速度一定一直在增加 B.抛出时乒乓球的速度与接住时的速度大小相等 C.乒乓球在空中运动过程中机械能一直在减小 D.运动过程中在同一高度处乒乓球的加速度大小相等 2.在图示的双缝干涉实验中,光源S到缝 𝑆𝑆₁、𝑆𝑆₂距离相等, 𝑃𝑃₀为 𝑆𝑆₁𝑆𝑆₂连线中垂线与光屏的交点。用波长为400nm的光实验时,光屏上P。处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹),P 处呈现第3条亮条纹。当改用波长为600nm的光实验时,P处将呈现

A.第2 条亮条纹 B.第 3 条亮条纹 C.第 2 条暗条纹 D.第3 条暗条纹 3.如图所示,质量为m的小球置于内壁光滑的半球形凹槽内,凹槽放置在跷跷板上,凹槽的质量为 M。开始时跷跷板与水平面的夹角为 37°,凹槽与小球均保持静止。已知重力加速度为g, 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠37°=0.6,𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠37°=0.8,则在缓慢压低跷跷板的Q端至跟P 端等高的过程中。下列说法正确的是

A.跷跷板对凹槽的作用力逐渐增大 B.小球对凹槽的压力大小始终为mg C.开始时跷跷板对凹槽的支持力大小为0.8Mg D.开始时跷跷板对凹槽的摩擦力大小为0.6Mg 物理试题第 1 页 (共 8 页 )

2024年广东省汕头市高三二模物理试卷

2024

年广东省汕头市高三二模物理试卷

一、单项选择题(本题包含8

小题,每小题4

分,共32

分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

(

共8

题)

第(1)

物体质量为m

=5Kg

放在粗糙的水平面上,在力F

的作用下做a

=2m/s2

的匀加速直线运动,方向向右,已知物体与地面之间的动

摩擦因数为0.3

,则外力F

为( )

A

.20NB

.15NC

.25ND

.10N

第(2)

物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下列

表述正确的是( )

A

.开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律

B

.将物体视为质点,采用了等效替代法

C.用比值法来描述加速度这个物理量,其表达式

D

.卡文迪许通过扭秤装置实验测出了万有引力常量

第(3)

如图为某一径向电场的示意图,

电场强度大小可表示为 k

为常数,比荷相同的两带电粒子分别在半径R

1、R

2的圆轨道上运动,不考虑粒子间的相互作用及重力,则( )

A

.轨道R

1上的粒子速度更大B

.轨道R

2上的粒子速度更大

C

.轨道R

1上的粒子角速度更大D

.质量大的粒子动能不一定大

第(4)

如图,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重

合,若取磁铁中心O

为坐标原点,建立竖直向下正方向的x

轴,则图乙中最能正确反映环中感应电流i

随环心位置坐标x

变化的关

系图像是( )

A

.B

.C

.D

第(5)

题酒店内的智能机器人可以把1

楼大厅的外卖送至指定楼层的客房。如图为机器人送餐至9

楼的场景。下列说法正确的是( )

A

.在避开障碍物的过程中,可以把机器人看成质点

B

.记录机器人从1

楼至9

楼的时间,可以把机器人看成质点

C

.送餐的全过程,机器人的位移大小可能等于路程

D

.若送餐用时625s

,行程50m

,机器人的平均速度大小为0.08m/s

第(6)

如图所示是点电荷Q

周围的电场线,图中A

到Q

的距离小于B

大学物理b2习题集(含规范标准答案)

.\ 大学物理B2习题

(一、电磁学部分

1、如图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆,总电荷为q,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度和电势.

2、一半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为,求换新处O点的电场强度和电势。

3、实验证明,地球表面上方电场不为0,晴天大气电场的平均场强约为120V/m,.\

方向向下,这意味着地球表面上有多少过剩电荷?试以每平方厘米的额外电子数表示。(526.6410/cm个)

解 设想地球表面为一均匀带电球面,总面积为S,则它所总电量为

00dSqESES

单位面积带电量为 ESq0

单位面积上的额外电子数为

19120106.11201085.8eEen

92526.6410/m6.6410/cm

4、地球表面上方电场方向向下,大小可能随高度变化,设在地面上方100m高处场强为150N/C,300m高处场强为100N/C,试由高斯定理求在这两个高度之间的平均体电荷密度,以多余的或缺少的电子数密度表示。(缺少,721.3810/m个)

.\

5、如图所示,电量1q均匀分布在半径为1R的球面上,电量2q均匀分布在同心的半径为2R的球面上,2R>1R。

(1)利用高斯定理求出r<1R,1R<r<2R,r>2R区域的电场强度

(2)若r>2R区域的电场强度为零,则?1qq,1q与2q同号还是异号?

6、二个无限长同轴圆筒半径分别为1R和2R,单位长度带电量分别为和。求内筒的内部、两筒间及外筒外部的电场分布。

解 由对称性分析可知,E分布具有轴对称性,即与圆柱轴线距离相等的同轴圆柱面上各点场强大小相等,方向均沿径向。

如解用图,作半径为r,高度为h、与两圆柱面同轴的圆柱形高斯面,则穿过圆柱面上下底的电通量为零,穿过整个高斯面的电通量等于穿过圆柱形侧面的电通量。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档