全国部分地区非物理类专业大学生物理竞赛题解第十七届非物理类.PDF

62 物理与工程 　Vol. 11 　No. 5 　2001 全国部分地区非物理类专业大学生物理竞赛题解 第十七届非物理类专业大学生物理竞赛试题及解答( 续) ( ) 　　13. 10 分 　如图所示 ,一金质圆环以其边缘为 亮纹 ,P 处为 1 级亮纹 P 、P 、P 为P P 间的等间距 4 1 2 3 0 4 支点直立在两磁极间 ,环的底部受两个固定档的限制 , 点 问: ( 1) 在光源后面放置偏振片 N ,在双缝 S 、S 处 使其不能滑动 现环受一扰动偏离竖直面 0. 1 弧度 , 1 2 并开始倒下 已知 B = 0. 5T ,环半径 r1 = 4cm ,环截面 放置相同的偏振片 N 1 、N2 ,它们的透光轴方向互相垂 σ 7 Ω 直 ,且与 N 的透光轴方向成 45°角 ,说明 P0 、P1 、P2 、 半径 r2 = 1mm ,金的电导率为 = 4. 0 ×10 / ·m ,设 环重 F = 0. 075N ,并可以认为环倒下的过程中重力矩 P3 、P4 处光的偏振状态 ,并比较它们的相对强度 时时都与磁力矩平衡 ,求环倒下所需的时间 t 　　解 : 依题意 ,在环倒下的过程中偏离原竖直方 向 θ 角时 ,通过环面的磁通量为 Φ π2 θ ( ) = r1 B sin 1 (2) 在幕前再放置偏振片 N ′,其透光轴方向与 N 它变化引起的感应电动势为 的透光轴方向垂直 ,则上述各点光的偏振状态和相对 dΦ 2 d θ 强度变为如何 ? ε π θ ( ) = = r1 B cos 2 d t d t 　　解 : ( 1) 设偏振片 N 的透光轴方向竖直向上 ,则 N 1 、 N2 的透光轴方向如图中所示 因为 N 1 、N2 的透光轴 方向互相垂直 ,那么经 S 、S 的出射光仅有互相垂直