上海交通大学2010期末光量试题及答案..doc

上 海 交 通 大 学 试 卷（物理144A卷） （ 2009 至 2010 学年 第1学期 ） 班级号________________ 学号______________ 姓名 课程名称 大学物理 成绩 注意：（1）填空题空白处写上关键式子，可参考给分；计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤；（2）不要将订书钉拆掉；（3）第四张是草稿纸。 一、填空题（共54分） 1、（本小题4分）在双缝干涉实验中，若把一厚度为、折射率为的薄云母片覆盖在上面 的缝上，中央明条纹将向 （填：上或下）移动；覆盖云母片后，两束相干光在原 中央明纹O处的光程差为 。 2、（本小题4分）一束波长为的单色光，从空气中垂直入射到折射率为的透明薄膜上， 要使反射光得到加强，薄膜的最小厚度为 ；要使透射光得到加强，薄膜的 最小厚度为 。 3、（本小题4分）用电子进行双缝干涉实验，已知垂直入射电子的动量大小为，缝间距 为，缝到屏的距离为（），则相邻暗条纹的距离为 。 4、（本小题4分）某金属产生光电效应的红限频率为，当用频率为?()的单色光 照射该金属时，从金属中逸出质量为的光电子的德布罗意波长为________________。 5、（本小题4分）用波长为的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环。若使平凸透镜慢慢地竖直向上移动，当移过视场中某固定观 测点的条纹数目等于时，平凸透镜向上移动的距离为 。 6、（本小题4分）从某激发态到基态，氢原子辐射波长为的光，其谱线宽度为，则氢 原子处在该激发态上的平均寿命为 。 7、（本小题2分）一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明 纹最远的是 （填紫光或红光） 8、（本小题4分）氢原子的部分能级跃迁如图所示，在这些能级跃迁中， (1) 从 =______的能级跃迁到 =_____的能级时所发射的光子的波长最短； (2) 从 =______的能级跃迁到 =______的能级时所发射的光子的频率最小。 9、（本小题4分）根据量子力学理论，氢原子中电子的角动量大小为。当主 量子数=4时，电子角动量大小的可能取值为 。 10、（本小题6分）波长600nm（）的单色光垂直照射在光栅上，第二级明条 纹出现在处，第四级缺级。则此光栅的光栅常数为 ；光栅上 狭缝可能的最小宽度为 。 11、（本小题6分）波长为的单色光照射某金属表面发生光电效应，发射的光电子（电荷绝对值为，质量为）经狭缝后垂直进入磁感应强度为的均匀磁场（如图所示）。今已测出电子在该磁场中作圆运动的最大半径为。则 (1) 金属材料的逸出功_______________； (2) 遏止电势差_______________。 12、（本小题4分）单色射线入射到晶格常数（）的氯化钠晶体上，当射线的掠射角为时，在晶体表面的反射光方向观测到第一级布拉格反射极大， 则此射线波长_____________。 13、（本小题4分）如图所示为偏振光干涉实验装置图，图中和为偏振化方向相互垂直的两偏振片，为双折射晶片，偏振片的偏振化方向和晶片的光轴均用虚线表示。波长为的单色自然光垂直入射到上，通过晶片，最后从射出 (双折射晶片中光的折射率、光的主折射率及其厚度为已知)，那么从射出的两相干偏振光的相位差_________________________________。 二、计算题（共46分） 1、（本题10分）已知垂直射到地球表面每单位面积的日光功率（称太阳常数）为。 (1) 求太阳辐射的总功率；