一、填空题
1.杨氏双缝的间距为0.3mm,双缝距离屏幕1500mm,若第四到第七明纹距离为7.5mm,则入射光波长为500 nm ;若入射光的波长为600nm,则相邻两明纹的间距 3 mm。
2. 单色光在折射率为n=1.4的介质中传播的几何路程长度为30m,则相当于该光在真空中传播的路程长度为_42 m_____。
4. 已知玻璃的折射率为1.5 ,在其上面镀一层氟化镁(MgF2)薄膜(n=1.38),放在空气中,白光垂直照射到膜的表面,欲使反射光中波长为550nm的光相消,此膜的最小厚度为42 m。
6. 波长为λ的单色光照在双缝上,在屏上产生明暗相间的干涉条纹。从两缝S1和S2到屏上第二级明纹中心点P的两条光线S2P和S1P的光程差为42 m,位相差Δφ=42 m。
2. 单色平行光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射,若屏上P点处为第5级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为 10 个半波带。
3. 单色平行光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射,若屏上P点处为第3级明纹,则单缝处波面相应地可划分为 ___7__个半波带。
1. 一束强度为I0的自然光垂直穿过两个叠合在一起、偏振化方向成45゜角的理想偏振片,则透射光强为__1/4___I0
2.光的 干涉 和 衍射 现象反映了光的波动性质.光 偏振 现象说明光波是横波. 1、两个大小完全相同的带电金属小球,电量分别为2q和-1q,已知它们相距为r时作用力为F,则将它们放在相距3r位置同时其电量均减半,相互作用力大小为____1/36________F。
2、电场强度可以叙述为电场中某一点上单位正电荷所受的_____电场力___________;电场中某一点的电势可以叙述为:单位正电荷在该点所具有的__电势能_________。
13、导体在__电场_______作用下产生电荷重新分布的现象叫做__静电感应___________;而电介质在外电场作用下产生极化面电荷的现象叫做__电介质的极化_________。
15、电容器的电容与其是否带电___无关 ____,通常情况下,其极板面积越小、极间距离越大,电容也越__小____。
1、在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,有一根与磁场方向垂直的长L=3m的直载流导线,其电流强度I=3.0A,此时载流导线所受的磁场力大小为__7.2N________。
3、相距a,电流分别为I1,I2的两条无限长平行载流导线,单位长度的相互作用力为___
?oI1I22?a。
5、载流微元Idl在磁场B中所受的作用力微元dF一定与__电流元___和___磁场___垂直.
9、一带电粒子垂直射入磁场后,运动轨迹是半径为R的圆周,若要使轨道半径变为R/8,可以考虑将磁感应强度增强为原来的__8____倍或者将速度减小为原来的__1/8______。
1、当穿过一个闭合导体回路所围面积的__磁通量________发生变化时,回路中就有电流出现,这种现象叫做_电磁感应__________。
3、感生电场虽然对电荷有力的作用,但不是由电荷激发的,因此有别于静电场,在任意高斯面上感生电场的高斯通量恒等于__0____。
4、动生电动势来源于动生电场,产生动生电动势的非静电力是_洛伦兹力______ 5、楞次定律的本质是电磁相互作用中的牛顿第____ 三______定律。 二、选择题
1. 为了使双缝干涉的条纹间距变大,可以采取的方法是:(B) A. 使屏靠近双缝; B. 使两缝的间距变小; C. 使两缝的宽度稍微变小; D. 改用波长较小的单色光源。
2. 为了使干涉的条纹更亮,可见条纹更多,条纹拉得更开,最可取的方法是:( B)
A. 使屏靠近光缝; B. 减小缝间距; C. 增加缝间距; D. 采用等距多缝方案 4. 真空中波长为?的单色光,在折射率为n的媒质中,由a点传到b点相位改变了?,则对应的光程为(B) ()
A. ?; B. ?/2; C. ?n/2; D. ?/2n
5. 光波从光疏介质垂直入射到光密介质,当它在界面反射时,其(C) ]。 A.相位不变 B.频率增大 C.产生附加光程?/2 D.频率减小 1. 单色平行光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射,则 (A) ] A. 若屏上P点处为第2级明纹,则单缝处波面相应地可划分为 5个半波带 B.若将单缝宽度加倍,P点还是明纹; C. 缝宽加倍,条纹宽度也加倍; D. 缝宽减半, 条纹宽度不变.
3、观察屏幕上得到的单缝夫琅禾费衍射图样。当入射光波长变大时,中央条纹的宽度将(B)。
A.变小; B.变大; C.不变; D.不确定。
11、两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,则 (C)
A. 空心球电容值大. B. 实心球电容值大. C. 两球电容值相等. D. 大小关系无法确定.
12、一空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质,则电场强度的大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较,增大(↑)或减小(↓)的情形为(B)
A. E↑,C↑,U↑,W↑. B. E↓,C↑,U↓,W↓. C. E↓,C↑,U↑,W↓. D. E↑,C↓,U↓,W↑.
B?dl???I?1、在真空中,磁场的安培环路定理表明:(B)
l0A. 若没有电流穿过回路,则回路l上各点的B均应为零; B. 若l上各点的B为零,则穿过l的电流的代数和一定为零;
C. 因为电流是标量,所以等式右边∑I应为穿过回路的所有电流的算术和; D. 等式左边的B只是穿过回路l的所有电流共同产生的磁感应强度。 2、关于磁场描述正确的是(A)
A.一切磁场都是无源、有旋的。 B.只有电流产生的磁场才是无源、有旋的。 C.位移电流产生的磁场才是无源、有旋的。 D.磁感应线可以不闭合。
4、无限长载流导线通有电流I,在其产生的磁场中作一个以载流导线为轴线的同轴圆柱形闭合高斯
面,则通过此闭合面的磁感应强度通量(A)。
A.等于零 B.不一定等于零 C.为?0I D. 为q/?0
5、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S,则通过S面的磁通量的大小为 (B)
A. 2 ?r2B. B. ?r2. C. 0. D. 无法确定的量.
1、矩形线圈C与长直电流I共面。在此线圈C自由下落过程中,其加速度a为(B) A. a>g B. a 2、如图所示,一矩形线圈,放在一无限长载流直导线附近,开始时线圈与导线在同一平面内,矩形的长边与导线平行.若矩形线圈以图(1),(2),(3),(4)所示的四种方式运动,则在开始瞬间,矩形线圈中的感应电流最大的运动方式为. (C) A. (1); B. (2); C. (3); D. (4). 3、 一长为a、宽为b的矩形线圈置于匀强磁场B中,而且B随时间变化的规律为B=B0sin?t,线圈平面与磁场垂直,则线圈内感应电动势的大小为( C ) A. 0 ; B. abB0sin?t; C. ?abB0cos?t; D. ?abB0 7、对于单匝线圈静态自感系数的定义式为L =?/I.当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L (C) A. 变大,与电流成反比关系. B. 变小.C. 不变.D. 变大,但与电流不成反比关系. 三、应用题 4. 在杨氏双缝实验中,双缝间距d=0.20mm,缝屏间距D=1.0m, 试求:(1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm,计算此单色光的波长; (2)相邻两明条纹间的距离. 解: D1?103?2? (1)由x明?k?知,6.0?0.2d??0.6?10?3mm?600nm D1?103?0.6?10?3?3mm (2)?x???d0.26. 用钠灯光源(?=589.3nm)观察牛顿环,看到第k条暗环的半径rk=4mm,第k+5条暗环半径rk+5=6mm, 求所用平凸透镜的曲率半径R。 解: rk?m?rkrk?5?rk(62?42)mm2R????6.79m m?5?5?589.3nm1、一个半径为R的均匀带电圆弧,弧心角为??60°,电荷线密度为?,求环心O处的电场强度和电势. 2222解:建立以O点为原点的平面坐标系,取电荷元dq??Rd?,则dE??Rd? 24??0R?其中:Ey?0,dEx??d?cos?,E?6?d?cos??? x???64??0R4??0R4??0R?U??6??6?Rd?? ?4??0R12?0 10、一电量为q的点电荷位于导体球壳中心,壳的内外半径分别为R1、R2.求球壳内外和球壳上场强和电势的分布,并画出E(r)和V(r)曲线. 解 : 当 r 时 : E1?q4??0r2, V1??R1q4??0rrdr?2??q2??0r2R2? q4??0(11q1 ?)?rR14??0R2当R1 长度有正电荷?,在外圆筒单位长度上有等量的负电荷,试求两圆筒间的电势差UAB和电容C。 解:两金属圆筒间场强分布E?λ2πε0r,则UAB??R2R1R??dr?ln2 2??0r2??0R1C?RQ?2??0ln1UR2 7、图中所示是一根很长的长直圆管形导体的横截面,内、外半径分别为a、b,导体内载有沿轴线方 向的电流I,电流均匀地分布在管的横截面上.设导体的磁导率?0,试计算导体空间各点的磁感应强度。 解:取以截面轴线点为心,r为半径的圆形回路 L??根据安培环路定理:?B?dl??0?Ii (1)当r?a时 B2?r?0 B?0 (2)当a?r?b时 B2?r??0I?b2??a2(?r2??a2) ?0I(r2?a2) B?222?r(b?a)(3)当r?b时 B2?r??oI B??0I 2?r8、一根同轴电缆由半径为R1的长圆柱形导线和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成,如图所示,传导电流I沿导线向上流去,由圆筒向下流回,在它们的截面上电流都是均匀分布的,求同轴电缆内外各处的磁感应强度的大小。 ??解: 根据:?B?dl??0?Ii L(1)当r?R1时 B2?r??0?0II2?rB?r 2?R12?R12(2)当R1?r?R2时 B2?r??0I B?(3)当R2?r?R3时 B2?r??0?I??0I 2?r2I?R32??R22(?r2??R2)? ?0I(R32?r2) B?222?r(R3?R2)(4)当r?R3时 B2?r?0 B?0 3、如图所示,长直导线中通有电流I = 0.2A,在与其相距d = 0.4cm处放有一矩形线圈,共2000匝,设线圈长l = 4cm,宽a = 1cm。不计线圈自感,若线圈以速度v = 5m/s沿垂直于长导线的方向向右运动,线圈中的感生电动势多大?
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