- 1、本文档共3页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
麻省理工学院问题系列4
省 理 工 学 院
物理系
物理学8.282 2003 年2 月28 日
问题系列 4
截止时间: 3 月7 日,星期五(讲座)
参考读物: 总结 Zeilik Gregory 的第八,九章,泛读第十章(我们在课上将不介绍“太
阳:典型的恒星”),开始第十一章。
通知: 我们将在3 月10 日即星期一的正常课堂时间进行第一次小测验,请带上计算器,你
也许需要准备一下并带一页笔记,常用公式和概念等。我们还会在8.282 网络上进行一个简
短的考试练 。
问题1
“望远镜的灵敏度和角分辨率的简短问题”
Zeilik Gregory 上第九章习题:1,3 (第一部分),6,8 和10 (书上198 页)
问题2
“三缝衍射问题”
根据夫琅和费双缝衍射图样的推导方法,推导出等间距的三缝衍射图样。(详见下图。)
注意小角近似d=ssinq sq
可用关系式:
1
问题3
“激光束的发散度”
对于波长为6940 埃的红宝石激光,红宝石晶体的末端是限定了激光器的孔隙,正是它
决定了发出激光束的直径大小。如果用直径是2cm 的激光束射向月亮,试计算激光束到达月
亮时近似的直径。(提示:由于衍射效应激光束会发散。月亮到地球的距离是3.8×1010 cm。)
问题4
“X 射线反射镜”
一个切向入射的X 射线反射镜的形状见下图,反射面是个满足关系:z 0.5(x 2 y 2 )
的旋转 物面。实际上只用z=150cm 到z=200cm 部分作X 射线的反射面。对于沿着镜面光学
轴的入射的X 射线:
a. 找出 物镜的几何集光区域。
b. 计算入射X 射线的平均掠射角。
c. 利用书上信息估算此 物镜发生有效反射的最短X 射线波长 (以埃为单位)。
d. (任选)计算X 射线聚焦处的z 坐标值。
fo cus
问题5
“氢原子能级的半经典推导”
根据下面步骤和假设计算氢原子的量子能级:
a. 推导出一个通用的解析表达式用来描述一个质量为m 的电子以轨道半径r 绕质量为M 的
质子作圆轨道运动的总能量(包括动能和势能),假设电子质量相对质子质量可忽略不计(即:
M m )。
b. 推导出一个关系式来描述a 中电子的轨道角动量。
2
c. 联立a,b 中的关系式消去变量r。
d. 在假设轨道角动量量子化条件下,即轨道角动量 L=n , 等于普朗克常量除以2p ,n
是正整数,那么氢原子允许的能级E 是什么?
n
R
e. 把结果表达成下面形式:E ,其中E 是第n 个能级的能量,R 是里德伯常量,
n 2 n
n
用基本自然常数表示里德伯常量。
f. 如果电子在能级n1,n2 之间发生跃迁,将会发射出能量为h υ的光子。推导出一个表示
这种跃迁时发射的光子频率的表达式。
g. 计算H 发射线的波长 (从n=3 跃迁至n=2)。
a
问题6 (任选)
“简短的光学问题”
a. 说明当一束光线通过一个两面平行的厚玻璃时,出射光线与入射光线会产生一个平行位
移。
b. 说明当一束光线通过一个顶角为 (b 1)的棱镜时,出射光线与入射光线会产生一
个偏折角b (n 1) ,其中n 是棱镜的折射率。
3
文档评论(0)