2022年大学物理B复习题讲课教案 .pdf

《2022年大学物理B复习题讲课教案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年大学物理B复习题讲课教案 .pdf（22页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑1一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为()ArrR，0()rR，A为大于零的常量。试求球体内外的场强分布及其方向。答 案 ：0214/ArE， (r R) ， 方 向 沿 径 向 向 外 ；20424/rARE，()rR，方向沿径向向外2一圆柱形真空电容器由半径分别为1R和2R的两同轴圆柱导体面所构成， 单位长度上的电荷分别为， 且圆柱的长度l比半径2R大得多。如图所示。求：（1）电容器内外的场强分布；（2）设外圆柱面的电势为零，求电容器内两圆柱面之间任一点的电势；（ 3）电容器的电容。答案：（1）02020211ERrrERrRERr

2、（2）rRldEVRrRRr220221ln2（3）120ln2RRlUQC3.如下图所示， 正电荷q均匀地分布在半径为R的圆环上，试计算在环的轴线上任一点P 处的电场强度和电势。答案：23220)(41RxqxE22041RxqV4如下图所示，真空中的球形电容器的内、外球面的半径分别为1R和2R，所带电荷量为Q。求：（1）该系统各区间的场强分布，并画出rE曲线；（2）该系统各区间的电势分布；（3）该系统的电容。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 22 页 -

3、 - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑答案：（1）040322022111ERrrQERrRERr（2）0)11(4)11(4322022121011VRrRrQVRrRRRQVRr（3）122104RRRRC5.半径为 R的均匀带电细半圆环，电荷线密度为。 （1）求其圆心处的电场强度；（ 2）求其圆心处的电势。答案：（1）总场强REEx021电场强度的方向与x 轴平行。（2）细半圆环在圆心O点处的电势为04V6一圆柱形真空电容器由半径为1R的圆柱体和半径为2R的同轴圆柱导体面所构成，外圆柱面的厚度不计，且圆柱的长度l比半径2R大得多，忽略边缘

4、效应，内圆柱体带电量Q，外圆柱面带电量Q，电荷均匀分布，如图所示。求：（1）该柱面系统内、外的电场分布，并画出rE曲线；（2）若取外圆柱面为零电势，求内导体轴线处的电势；（3）两圆柱面间的电势差；（4）该电容器的电容。答案：（1）0220200211ERrlrQrERrRERrrE曲线（1 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑（2）120ln2RRlQV（3

5、）120ln2RRlQU（4）120ln2RRlC7有两个同心的均匀带电球面，半径分别为1R、2R)(21RR，若大球面的所带的电量为 Q ，且已知大球面外的电场强度为零，求：（1）小球面上的所带的电量Q1； （2）在1Rr和21RrR区域电场强度的分布； （3）两球面的电势差。答 案 ： （ 1 ）QQ1（ 2 ）1rR：0E，12RrR：204rQE（ 3 ）122011421RRrQURR。8. 如题所示，一空气平行板电容器，极板面积为S，两极板之间距离为d，其中平行地放有一层厚度为t ()td、相对介电常量为r的各向同性均匀电介质。略去边缘效应，求：（1）平行板电容器的电容值；（2）若

6、此电容器两极板所带电荷为Q，则电容器内贮存的能量为多少？答案：（1）tdSCrrr10。 （2）StdQWrrre022)1(9 （1）一根长为L的细棒， 弯成半圆形， 其上均匀带电， 电荷线密度为，试求在圆心O点的电势。（2）如图所示，在A，B两点处放有电量分别为q,q的点电荷，AB间距离为2R，现将另一正试验电荷0q从AB连线的中点O经过半圆弧移到C点，求 : 移动过程中电场力作的功( 无穷远处为电势零点) 。答案：（1）04U（2）o0O0()6Cq qAq UUR10在半径为R1，带电量为 +q 的导体球外，同心地套一内、外半径分别为 R2和 R3，带电量为 +Q的导体球壳，求： （1

7、）球壳内、外表面所带的电量；（2）电场强度分布； （3）球心的电势。答案：（1）球壳内表面带-q ，外表面带（ Q+q）（2）r R1 E=O ；R1r R2 204/rqE；R2r R3 E=0；r R3 204/)(rQqE（3）302010004)(44RqQRqRqldEVQ q R1R2R3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑11如图所示，一个带电球壳

8、，带电量为Q，内半径为R，外半径为2R。设电荷按体积均匀分布。求：（1）电荷分布的体密度； （2）电场强度的分布。答案： （1）3283RQ（2）0,1ERr；QRrRrERrR32033228,2；2034,2rQERr。12一均匀带电细棒AB，长为 L，带电量为 Q，求其延长线上一点P 的场强和电势 （BP=a） 。答案：aaLLQVln40，)(40aLaQE13一平板电容器，中间充以三种不同的电介质，绝对电容率分别为1、2和3，极板面积为S，间距为 2d，求（1）电容器的电容；（2）若电容器接在电压为 U 的电源上，则电容器的贮能为多少？答 案 ：（ 1 ）3232124dSdSC，（

9、 2 ）232321)24(21UdSdSWe。14. 如图6，一环形薄片由细绳悬吊着，环的外半径为R，内半径为2/R，并有电量Q均匀分布在环面上细绳长R3，也有电量Q均匀分布在绳上，试求圆环中心O处的电场强度（圆环中心在细绳延长线上）答案：2016QER15. 如图 7，有一内半径2R和外半径3R的金属球壳， 在球壳内放一半径1R的同心金属球，若使球壳和金属球均带正电荷q，求球心的电势答案：金属球电荷q均匀分布在表面, 球壳内表面电量q, 外表面电量2q,0102032444oqqqVRRRA L a P B S/2 S/2 2d 2U 13d d OR3RR/2图 6图 7 1R3R2R名

10、师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑16.如图8，空气平行板电容器，两极板面积均为S，板间距离为d（ d 远小于极板线度） ，在两极板间平行地插入一面积也是 S、厚度为t（d） 、相对电容率r的电介质，试求：（ l）电容C； （ 2）电介质放在两极板间的位置对电容值有无影响？答案： (1)0rrSCdtt(2) 电介质放在两极板间的位置对电容值无影响。17. 如图

11、，半径为R 的半圆弧，所带电量q，电荷均匀分布，求圆心处的场强和电势答案：如图可知场强在x方向抵消，在y方向叠加，所以场强方向为y轴负方向 (1分) 04ER，04qVR18均匀带电球壳半径为R，带电量为q. 求（ 1）空间电场和能量密度分布， （2）根据能量密度求电场能量，（3）电容 . 答案：(1) 00erREw22002200114224eqqrREwErr(2)208qWR(3) 04CR19.如图5 所示，半径R 的带电细圆环，线电荷密度0cos，为半径 R与 X轴的夹角，求圆环中心电势。答案：2000cos04Vd20如图6，有一半径为2R的金属圆筒，在圆筒轴线上有一条半径为1R

12、 (12RR) 的导线，如果在导体与圆筒之间加上的电压，试分别求（ 1）导线表面处电场强度的大小，（2）金属圆筒内表面处的电场强度的大小. 图 8 xyO图 7 U图 6 x图 5 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑答案：（1）211lnUERRR导线表面（2）221lnUERRR圆筒内表面21一半径为R 的均匀带电圆环，总电量为Q。选 X 轴沿圆环轴线，原点

13、在环心。证明其轴线上任一点的场强为2/3220)xR(4QxE并说明在什么条件下，带电圆环可作为点电荷处理。答案：略22 （1）已知半径为R、带电量为Q 的均匀带电圆环在其轴线上任一点的场强为2/3220)xR(4QxEX 坐标轴沿圆环轴线，原点在环心。式中x 为从场点到环心的位置坐标。利用这一结果，试推导一半径为R、电荷面密度为的均匀带电圆面在其轴线上任一点的场强。并进一步推导电荷面密度为 的“无限大”均匀带电平面的场强。（2）如图为无穷大带电平板的垂直截面图，平板厚度为d，A、B面分别为平板的两个表面，C 面为平板的平分面。建立X 坐标轴如图，平板的电荷体密度为kx，其中 k 为常数。 P

14、 点到坐标原点的距离为L，求 P 点的电场强度。答案：（1）略（ 2）id21L2kE22023.已知一真空平行板电容器，极板面积为S，两极板间的距离为d，极板上的电荷面密度分别为0；求：（1）极板间的电场强度的大小；（2）极板间的电势差； （3）电容；（4）电容器的储能。答案：（1）00E（2）两极板间的电势差为：dU00（3）dSC0（4）电容器的储能：0202SdW24一电荷为Q ，半径为R 的均匀带电球面。试求（1）球面外两点间的电势差；（2）球面内两点间的电势差； （3）球面外任意点的电势。BPLA CXO 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

15、 - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑答案：(1) (2) (3) 25. 真空中的球形电容器的内、外半径分别为1R和2R，所带电荷量分别为Q。求：（1）该系统各区间的场强分布；（2）该系统各区间的电势分布；答案：（1）011ERr；202214rQERrR；032ERr；（2）)11(421011RRQURr；)11(420221RrQURrR；rl dEURr03226一无限长带电直线，电荷线密度分别为和，求点处的场强E。答案：aE0

16、2，方向为 x 轴正向。27. 球形电容器的内、外半径分别为1R和2R，所带电荷量分别为Q，若在两球壳间充以相对电容率为r的电介质，求： （1）此球形电容器的电容？（2）此电容器储存的电场能量为多少？答案：（1）12214orR RCRR（2）201211()8rQW RR28. 真空中的球形电容器的内、外半径分别为1R和2R，所带电荷量分别为1Q和2Q。求：（1）各区域电势的分布； （2）两球面上的电势差。rR011()4ABABQVV rrrRd0BABArVVErrrR0( )4QV rr名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

17、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑答案： （1）12110121()4QQrRURR；12122021()4QQRrRUrR；1223024QQrRUR（2）12112021()4QRRUR R29.如图所示， 宽为l的薄长金属板， 处于xy平面内， 设板上电流强度为I，求x轴上P点的磁感强度的大小。答案：)1ln(20dllIB30.真空中在一长通电直导线附近有一矩形线圈，矩形线圈与直导线在同一平面内，设直导线中的电流为I，且tIIsin0，如图所示，AE

18、 边与直导线间距为d，求：（1）它们的互感； （2）线圈中任一时刻感应电动势的表达式；（3）初始时刻线圈中感应电动势的大小和方向。 （已知 AC=DE=a，CD=EA=b）答案 ：（1 ）dadbMln20（2 ）dadtbIlncos200（3 ）dadbIdtdln2000，方向为逆时针方向31.一根很长的同轴电缆，其尺寸如图所示，两导体中的电流均为I，但电流的流向相反。试计算以下各处的磁感强度： （1）r1R；(2) 1Rr2R； (3) 2Rr3R；（3）通过如图所示阴影区域的磁通量。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

19、- - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑答案：0222322232230320212101BRrRRrRrIBRrRrIBRrRRIrBRr通过整个阴影区域的磁通量120ln2RRIl32如下图所示，真空中有一通有电流I的长直导线CD， （1）请用毕奥 -萨伐尔定律，求此长直导线附近任一点P 处的磁感强度的大小；（ 2）当 D 端伸向无限远时，求在导线的垂直方向上且离 C 端垂直距离为0r处的磁感强度的大小。 （已知点 P与长直导线间的距离为0r，DC 与 CP 的

20、夹角为1，CD 的延长线与 DP 的夹角为2）答案：（1）)cos(cos42100rIB（2）004rIB33如图所示，两无限长同轴圆柱面（不计厚度），分别通有反向、大小相等的电流I，两圆柱面之间充满磁导率为的磁介质， 内圆柱面的半径为1R（内部真空），外圆柱面的半径为2R（外部也为真空） 。求： （1）该柱面系统内、外磁感强度的分布；（ 2）通过图中所示剖面（阴影区域）的磁通量； （3）两柱面之间单位长度上的自感；（4）两柱面之间单位长度上的磁能。答案：（1）011BRrrIBRrR2221（3 分）032BRr（2）12ln2RRIl（3）12ln2RRL（4）122ln4RRIWm名师

21、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑34. 如图所示， 设在真空中， 有一半径为R的圆形载流导线，通过的电流为I，通常称作圆电流，求： （1）通过圆心并垂直于圆形导线平面的轴线上任意点P 处的磁感强度； （2）圆心处的磁感强度。答案：232220)(2xRIRB，B的方向沿ox轴正向（2）圆心处RIB20，方向沿ox轴正向。35 在长为l横截面积为S的长螺线管上绕有

22、N匝线圈，求：（ 1） 线 圈 的 自 感 系 数 ；（ 2） 若 在 线 圈 中 通 以 电 流tIIsin0，线圈中自感电动势的大小。答案：（1）SlNL20（2）tSIlNLcos020（伏）36. 如图所示，一载有电流I 的硬导线，转折处为四分之一圆周，圆周的半径为R，均匀外磁场的大小为B，方向垂直于导线所在的平面，试证明圆弧部分所受的力的大小为IBRF2，方向与水平方向成450。答案：略37一根长导体圆管，内半径为1R，外半径为2R，电流I沿管轴方向，并且均匀分布在管壁的横截面上，如图所示，空间某点 P 至管轴的距离为r， 求下列三种情况P 点的磁感应强度：（ 1）1Rr； （2）2

23、1RrR； （3）2Rr答案： （1）1Rr，0B（2）21RrR，)(2)(21222120RRrRrIB（3）2Rr，rIB2038如图所示，在两无限长载流导线组成的平面内，有一固定不动的矩形导体回路。两电流方向相反，若电流随时间的I O R I 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑变化关系为(A)12tI，求线圈中的感应电动势的大小和方向。答案：lddl

24、ddh12210ln，沿顺时针方向39在同一平面内有一长直导线和一矩形单匝线圈，线圈的长边与长直导线平行，直导线与矩形线圈左边的距离为d，矩形线圈长为 a ，宽为 b，如图所示。若直导线中的电流为1I，矩形线圈中的电流为2I，求：（1）矩形线圈所受的磁场力的合力；（2）通过线圈的磁通量的大小。答案： （1）)11(2210bddaIIF，方向沿水平向左。 （2）WbdbdaIuln210。40一条无限长的直导线在一处弯成半径为r 的圆弧， 如图所示， 若导线中的电流强度为I，求下列图中圆心O 处的磁感应强度的大小。答案：（ 1）riB40（2）riB80（3）ririB4830041如图所示，

25、在与均匀磁场垂直的平面内有一折成角的V型导线框，MN边可以自由滑动，并保持与其它两边接触。今使ONMN， 当0t时，MN由O点出发，以平行于ON的速度v匀速向右滑动，已知磁场随时间的变化规律为I1 I2 dabO I I （1）O R I I （2）O I I （3）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑22tB，求线框中的感应电动势与时间的关系，并指出感应电动

26、势的方向。答案：tan32tv，沿逆时针方向。42已知横截面积为S 的裸铜导线，允许通过的电流为I，设电流在导线的横截面上均匀分布。求： （1）导线内、外磁感应强度的分布；（2）导线表面的磁感应强度大小；（3）作出磁感应强度分布曲线（B r 曲线）。答案： （1）SIrBRr2,0，rIBRr2,0， （2）RIB20；（3）磁感应强度分布曲线（B r 曲线）如图所示43如图所示， n 匝半径为 r 的圆形小线圈放在半径为R 的大线圈的正中央，大线圈的匝数为N，此两线圈同心且同平面。设小线圈很小，其内各点的磁感应强度可以看成是均匀的。当大线圈上的电流为I 时，求： （1）小线圈内各点的磁感应强

27、度；（ 2）两线圈的互感。 （3）若某时刻大线圈上电流的变化率为sAdtdI/100，则小线圈上产生的感应电动势的大小为多少？答案：RNIB20； （2）202rRnNIM（3）2050rRnN44.无限长直导线折成V 形，顶角为，置于 XY 平面内，且一个角边与X 轴重合，如图 9当导线中有电流I 时，求 Y 轴上一点),0(aP处的磁感应强度大小答案：00sin142cosIIBaa45.如图 10，同轴电缆中金属芯线的半径为1R，共轴金属圆筒的半径为2R，中间充以磁导率的磁介质 , 芯线与圆筒上的电流I大小相等、方向相反，求(1) 空间磁场分布和磁场能量密度分布； （2）单位长度同轴电缆

28、的磁能和自感. （设金属芯线内的磁场可略）R r B O r R RI201BB2BI),0(aPyx图 9 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑答案：（1）1122,0,22,0rRHIIRrRHBHrrrRH21221222,021,()222,02mmmBrRwBIRrR wrBrRw（2）22m1ln4RIWR,21ln2RLR46导线弯曲成如图所示的

29、形状，载有电流I，规定磁场垂直纸面向里为正，求半圆圆心O处磁感强度B. 答案：00244IIBRR47. 内有一载流线圈abcda，电流I方向如图所示，圆弧ab和cd半径R， 线圈形状如图所示，线圈处于均匀磁场中， 方向为x轴正方向， 求每段导线受到的磁场力及合力 . 答案：1FBIR，方向向里；21FFBIR，方向向里；32sin135FBIRBIR，方向向外；42sin45FBIRBIR，方向向外；0F合48如图 10 所示， 长L的导体棒OP处于均匀磁场中，并绕OO轴以角速度旋转，棒与转轴间夹角恒为，磁感强度B与转轴平行, 求OP棒在图示位置处的电动势大小和方向. 答案：221sin2B

30、 L，电动势方向OPI1R2R图 10 IBBR2RRR4R2R1B24B3B5B6O图BRF4F2F3FdcbayxI图PBOO图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑49如图 7，无限长直载流导线电流1I，矩形回路载有电流2I，试计算作用在每段导线上的安培力和回路上的合力. 答案：010 1222ln22dbdbddII IbdFBI dlI dlld上，向

31、向上；0 12ln2I IbdFd下，向向下；0122I I LFd左，向向左；01 22I I LFbd右，向向右；0 1201222I I LI I LFFFbbd左右50如图 8, 两根半径均为b的平行长直导线中心距离d，求单位长度导线的自感（导线内磁通量可忽略）. 答案：0lndbLb51如图 9，长直载流导线电流强度I，铜棒 AB 长 L，A 端与直导线的距离为b，AB 与直导线垂直，以速度v 向下运动，求AB 棒的动生电动势. 哪端电势高？答案：0ln2IvbLb，电势 B端高52. 在半径为R 的圆柱形空间中存在着均匀磁场，B的方向与柱的轴线平行，如图所示，有一长为L 的金属棒C

32、D 放在磁场中，设B随时间的变化率dB/dt 为常量且大于零。求棒上的感应电动势？答案：其方向为53半径为R 厚度可忽略的薄圆盘均匀带电，电荷面密度为，其轴线通过盘心垂直盘面且以角速度匀速转动，求圆盘中心O 处的磁感应强度值。答案：20RBABvI图 9 x图 8 bdL2I1I图 7 R O 22()22CDdBllRdtCD名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可

33、编辑54半径为R 的无限长直圆柱导体，通以电流I，电流在截面上分布均匀，求：空间磁感应强度？答案：02IBr（rR） ，022IBrR（rR）55. 求长度为L 的金属杆在均匀磁场B中绕平行于磁场方向的定轴oo转动时的动生电动势, 已知杆相对于均匀磁场B的方位角为， 杆的角速度为，转向如图所示。答案：221sin2BL，感应电动势的方向沿着杆指向上端56. 在半径为a 的圆柱形空间中存在着均匀磁场，B的方向与柱的轴线平行，如图所示，有一梯形金属棒ABCD 放在磁场中，AD=a,BC=2a,设B随时间的变化率dB/dt 为常量且大于零。求梯形金属棒各边上的感应电动势？答案：0ABCD，23d4d

34、ADBat，AD其方向为，2d6dBCaBtBC其方向为57. 如图所示，一根长度为L 的金属棒，在磁感应强度为B的均匀磁场中，绕它的一端以角速度匀速转动，求棒中感应电动势的大小？答案：2i12B L58如图，无限长直导线，通以稳恒电流I，有一与之共面且垂直的直导线段AC ，已知 AC 长为 b。若导线AC以速度u在通电直导线与导线段AC 构成的平面内平移，u与 AC 的夹角为。当 A 点与长直导线的距离为a 时，求导线段 AC 内的感应电动势的大小和指向。答案：abaIuAClnsin20，电动势指向：ACR I ooB LP O a I A Cy(m) u名师资料总结 - - -精品资料欢

35、迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑59. 如图，无限长直导线，通以稳恒电流I 。有一与之共面的直导线段AC，已知 AC长为 b。若导线AC以速度u在通电直导线与导线段AC构成的平面内平移，u与无限长直导线垂直，与 AC的夹角为。当 A点与长直导线的距离为a 时，求导线段 AC内的感应电动势的大小和指向。答案：abatgIuACcosln20，电动势指向：CA60. （1）在双缝干涉实验中，用

36、波长1.546nm 的单色光照射，观察屏距双缝的距离为300dmm，测得中央明纹两恻的两个第五级明纹的间距为12.2 mm, 求两缝间的距离d。（2） 某种单色平行光垂直入射在单缝上，单缝宽15.0bmm 缝后放一个焦距400fmm的凸透镜，在透镜的焦平面上，测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0 mm，求入射光的波长。答案：（1）134.0d（2）500100.57mnm61如图1 所示，将一折射率为1.30 的透明薄膜覆盖住杨氏双缝上的一条缝上，使得屏上原中央明纹所在处O 点改变为第五级明纹，假定nm600。求： （1）条纹如何移动？ （2）透明薄膜的厚度t。答案：（1）条

37、纹上移（ 2）mmt01.062如图 2 所示，狭缝的宽度mmb60. 0，透镜焦距为mf40.0，有一与狭缝平行的屏放置在透镜的焦平面上，若以波长为nm600的单色平行光垂直照射狭缝，则在屏上离O 点为mmx40.1处的点 P 看到衍射明条纹。求：（1）P 点条纹的级数；（2）从 P 点看来对该光波而言，狭缝的波阵面可作半波带的数目；（3）第一级暗条纹中心的位置；（4）中央明纹的宽度。答案：（1）P 点第三级明纹（2）半波带的数目712k（3）第一级暗条纹中心的位置41100 .4x（4）中央明纹的宽度40100.8lm 63.一油轮漏出的油(折射率1n=1.20 )污染了某海域, 在海水

38、( 2n=1.30 )表面形成一层薄I a A Cy(m) u名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑薄的油污。求：(1) 如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾驶员从机上向下观察,他所正对的油层厚度为460nm , 则他将观察到油层呈什么颜色? (2) 如果一潜水员潜入该区域水下,又将看到油层呈什么颜色? 答案：（1）nm552，呈绿色（ 2）nm6.441呈紫

39、红色64.（1）在双缝干涉实验中，用波长nm560的单色光垂直照射，双缝与屏的距离mmd300，测得中央明纹两侧的两个第五级明纹的间距为12.0 mm ，求双缝的间距。（2）在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两种波长1和2，垂直入射于单缝上假如1的第一级衍射暗条纹与2的第二级衍射暗条纹相重合，试问1) 这两种波长之间有何关系？ 2) 在这两种波长的光所形成的衍射图样中，是否还有其他暗条纹相重合？答案：（1）. md4104.1（2）1)212，2)1的任一1k级极小都有2的12k级极小与之重合65单色光照射到相距为0.2mm 的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1m， （1）若从第一级明纹到同

40、侧的第四级明纹间的距离为7.5mm，求单色光的波长1； （2）若入射光的波长为nm6002，求相邻两明纹间的距离。（3）波长为2的单色光的第5 级明纹中心与波长为1的单色光的第几级明纹中心重合？答案：（1）nm5001（2）mmx0.3（3）与第 6 级明纹中心重合。66 双 缝 干 涉 实 验 装 置 如 图 所 示 , 双 缝 与 屏 之 间 的 距 离D=120cm, 两缝之间的距离d=0.50mm, 用波长=500nm 的单色光垂直照射双缝。(1) 求原点 O (零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标5x。（2）相邻两条明纹之间的距离。(3) 如果用厚度e=1.0102mm, 折射

41、率 n=1.58 的透明薄膜覆盖在图中的s1缝后面 , 求上述第五级明条纹的坐标5x。答案： (1) mmx65；(2) mmdDx2.1； （3）mmx9.19567 （1）以单色光照射到相距为d=0.2mm 的双缝上，双缝距屏的距离D=10m 。若单色光的波长nm6001，求： 1）屏上第一级明纹的位置1x；2）屏上相邻两级明纹中心的间距。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站

42、删除word 可编辑（2）自然光通过两偏振片，已知两偏振片的偏振化方向成300夹角时，透射光强为I。若入射光不变，两偏振片的偏振化方向的夹变成450，则透射光强又为多少？答案：（ 1） 1）mx21103； 2）mdDx21103。 （ 2）02030cos2II，3245cos2020III。68. 如图 11，在平面玻璃片G上放一油滴，并展开成圆形油膜，在波长600nm的单色光垂直入射下，从反射光中可观察到油膜所形成的干涉条纹. 已知玻璃的折射率11.50n，油膜的折射率21.20n，当油膜中心最高点与玻璃片的上表面相距800hnm时，分别求反射光和透射光形成的可见明纹的条数及各明纹处膜厚

43、. 答案：（1）反射光能看到四条明纹, 对应膜厚分别为0,250,500,750nmnmnm；（2）透射光能看到三条明纹，对应膜厚分别为125,375,625nmnmnm. 69一油轮漏出的油( 折射率11.2n) 污染了某海域 , 在海水 (21.3n) 表面形成一层薄薄的油污 . 如果太阳正位于海域上空, （1）一直升飞机的驾驶员从机上向下观察, 他所正对的油层厚度为460nm,求他观察到油层颜色的波长；（2）如果一潜水员潜入该区域水下,求他看到油层颜色的波长. 答案： (1)12,1,2,n dkk11,21104nmkn d，可见；12,552nmkn d，可见；123,368nm3k

44、n d，不可见(2)12,1,2,1/ 2n dkk2,736nm,3,441.6nmkk70. 如图 10，用波长的光照射时， 通过空气后在屏幕上形成干涉条纹， 已知 P点处为第三级亮条纹，求1S到P和2S到P点的光程差，若将整个装置放在某种透明液体中，P 点为第四级亮条纹，求该液体的折射率. 答案：p1s2sso图 10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编

45、辑2211213SSS PSSSPS PSP；43n71 波长为 680 nm 的平行光照射到L=12 cm 长的两块玻璃片上， 两玻璃片的一边相互接触，另一边被厚度=0.048 mm 的纸片隔开，试问在这12 cm 长度内会呈现多少条暗条纹？答案：共出现暗纹为142 条72. 如图所示在平面玻璃片上放一油滴，并展开成圆形油膜， 在波长nm600的单色光垂直入射，从反射光中可观察到油膜所形成的干涉条纹 已知玻璃的折射率为50.11n，油 膜 的 折 射 率 为20.12n， 问 ： （ 1） 当 油 膜 中 心 最 高 点 与 玻 璃 片 的 上 表 面 相 距nm100 .82h时，干涉条纹

46、是如何分布的？（2）可看到几条明纹？答案： (1) 干涉条纹为同心圆（2）所以能看到四条明纹73. 在半导体元件生产中，为了测定硅片上SiO2薄膜的厚度，将该膜的一端腐蚀成劈尖状，已知 SiO2的折射率n =1.46 ，用波长 =5893 埃的钠光照射后，观察到劈尖上出现9 条暗纹，且第9 条在劈尖斜坡上端点M处， Si 的折射率为3.42 。试求 SiO2薄膜的厚度。答案： SiO2薄膜的厚度为1.72 m74. 已知单缝宽度mb4100.1，透镜焦 距mf5 0.0， 用nm4001和nm7602的单色光分别垂直入射， （1）求这两种光的第一级明纹离屏中心的距离，以及这两条明纹中心之间的距

47、离。（ 2）若用每厘米刻有1000 条刻线的光栅代替这个单缝，则这两种单色光的第一级明纹分别距屏中心多远？这两条明纹中心之间的距离又是多少？答案：（1）mx31100.3，mx32107.5，mxxx312107 .2（2）mx21100.2，mx22108.3，mxxx212108.175以单色光照射到相距为0.2 mm 的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1 m.。(1)从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的距离为7.5 mm，求单色光的波长；(2)若入射光的波长为600 nm,中央明纹中心距离最邻近的暗纹中心的距离是多少？1n2nh名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

48、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑答案：（1）nm500； （2）mm5121.ddx76一油轮漏出的油(折射率 n1=1.20)污染了某海域 , 在海水 (n2=1.30)表面形成一层薄薄的油污。(1) 如果太阳正位于海域上空，一直升飞机的驾驶员从机上向正下方观察，他所正对的油层厚度为 460 nm, 则他将观察到油层呈什么颜色？(2) 如果一潜水员潜入该区域水下，并向正上方观察，又将看到油层呈什么颜色？答案：（1）,

49、2 ,1,21kkdn，552 nm，察到油层呈绿色（2）441.6nm，观察到油层呈紫红色光77两块折射率为1.75 的标准平板玻璃之间形成一个劈尖。用波长05893A的单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹。假如在劈尖内充满了n1.40 的液体时的相邻明纹间距比劈尖内是空气时的间距缩小mm5.0l，那么劈尖角应是多少？答案：rad1069.1n11l2478.以A50001、A60002的两种单色光垂直照射在光栅上。除零级外，它们的谱线第三次重叠在衍射角30的方向上。求它们第一次重叠的谱线级数和光栅常数 a+b。答案：第一次重叠的级数6k1、5k2，0511A108.1sin6ba79在光栅衍射

50、中，若第一、二级主明纹不缺级，而第三级主明纹缺级。（1）求光栅的缝宽a 和缝间距 b 的最小比值；（2）还有哪些级主明纹缺级？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 22 页 - - - - - - - - - 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除word 可编辑答案：2ab或21，除第三级缺级外还有第6，9，12，级缺级。80. 用波长06000A的单色光垂直入射到两块标准平板玻璃形成的空气劈尖上。在观察反射光的干涉中，距劈尖棱边 l=1.56cm的 A处是