清华大学_光学、量子力学试题课件.ppt

2、天文学中常用热辐射定律估算恒星的半径。现观测到某 恒 星热辐射的峰值波长为 λ m ；辐射到地面上单位面积的功 率为 W 。已测得该恒星与地球间的距离为 l ，若将恒星看 作黑体，试求该恒星的半径。 （维恩常量 b 和斯忒藩常量 σ 均为己知） 解：1 2：恒星辐射的总功率 3：距离为 l 的地球处，单位面积辐射到的功率 3、宽为L的一维无限深势阱中质量为 m 的微观粒子,它 的定态波函数为: (1) 确定归一化常量 A ； (2) 写出该势阱中粒子的定态薛定谔方程，并由此求粒子的能量表达式； (3) 求粒子由第二激发态 （ n ＝ 3 ）跃迁到基态所发射光的波长。 解：1 2： 薛定谔方程 代入薛定谔方程 得 3： 一、选择题： 1 、 若用单色光垂直照射在牛顿环装置上 , 当平凸透镜 竖直向上缓慢平移而远离平面玻璃时 , 可以观察到环 状干涉条纹 (a) 向中心收缩 (b) 向外扩张 (c) 不变 选 a 2、有一个六缝光栅 , 则相邻主极大之间有 (a) 七条暗条纹 (b) 六条暗条纹 (c) 五条暗条纹 选 C 2002,1 试卷 3 、在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后各覆盖一偏振片， 若两偏振片的偏振化方向相互垂直 , 则光屏上 (a) 仍为双缝干涉花样 , 强度不变 (b) 干涉条纹消失 (c) 仍为双缝干涉花样 , 但强度发生了变化 选 ________ 4 、在用单色光观测等倾干涉的实验中，当平行薄膜厚 度 e 增厚过程中观测到的圆环形干涉条纹 (a) 收缩、变密 (b) 收缩、变疏 (c) 收缩、疏密不变 (d) 扩展、变密 (e) 扩展、变疏 (f) 扩展、疏密不变 选 ________ b d 1 2 Ua ν (a) 1 2 Ua ν (d) 1 2 Ua ν (b) 1 2 Ua ν (e) 1 2 Ua ν (c) 1 2 Ua ν (f) 5 、在光电效应实验中，对逸出功 A 不同的 1 、 2 两种 金属， （ 1 2 A A ）做遏止电压 a U 与光频 n 的比较 实验曲线，试判别下列哪张图线是正确的： 选 b （k 普适常数） 存在红限，即发射电子最小能量 6 、某微观粒子在宽度为 1 0 nm 的一维无限深势阱中的 零点能为 1 eV 。若将该微观粒子放在宽度为 1.0nm 的一维无限深势阱中，则它的零点能为： (a) 0.01eV (b) 0.10eV (c) 10eV (d) 100eV 选 _______ n = 1 ,与 L2 成反比 d 二、填空题 1、双缝干涉装置如图所示，采用波长为 l 的单色光照射, 干涉明条纹 = ,条纹间距 。 k x = D x S 薄膜片，又能使零级明条 纹回到中央 o 处。 若将原来对称位置处的线光源 S 向上移至 ，则原 中央零级明条纹将向 （填： 上或下）移动，若在你所指的方 向上移动了N 条纹，则 应在 （填：上或下） 缝上遮一折射率为 n , 厚度 h = 的 下 上 r * 1 、图示为用双缝干涉来测定空气折射率 n 的装置：实验前，在长度相同为 l 的 密封玻璃管内都充以一大气压的空气。现 将上管中的空气逐渐抽去，则光屏上的干 涉条纹向 __________ （填上、下）移动。 当上管中空气完全抽到真空，发现屏上波 长为 l 的干涉条纹移过 N 条。则由 公式 ___________________ 可计算得，空气的折射率 = n ___________ 。 下 2000,1 试卷 __________ ___________ ___________ 2 波长为 l 的单色光垂直入射到宽度为 a 的单缝上，紧 贴缝后有一焦距为 f 的凸透镜，使衍射光屏放在透镜的焦 平面上，则中央明条纹宽度 lo = 。第一级明条 纹位置离中央明条纹中心的距离 x1= 。 第三 级明条纹位置离中央明条纹中心的距离 x3 = 。 8 、原子从某一激发态跃迁到基态，发射的光子中心波长为l 谱线 宽度为Dl ，则光子的动量不确定度 = ，位置 的不确定度 = 。 p D