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1、2017年吉林师范大学大学物理(光学部分)考研复试核心题库一、简答题1 焦耳热功当量实验在建立热力学第一定律过程中有什么作用？【答案】该实验将功和热量联系起来，并给出了转化的量度，为热力学第一定律的建立起了决定性作用。2 说明宇宙红移以及哈勃定律的起因？【答案】斯里弗等人观测了十来个漩涡星云的光谱，发现星系光谱波长大多比实验室观测到的要长，即有光谱的红移。若把这红移理解为多普勒效应的后果，则表明，这些星云都在远离地球退行，其退行速度大大地高于恒星的视向速度。1929年，哈勃以24个已知距离星系的观测资料为依据，推算出星系退行的定量规律，光源越远，它远离我们而去的速度也越快。这种趋势称为哈勃定律
2、。宇宙红移以及哈勃定律都是由于宇宙膨胀。3 为什么在玻尔的氢原子理论中，略去了原子内粒子间的万有引力作用？【答案】原子内的粒子间距离很近，万有引力作用远小于电磁相互作用。4 随着光栅中透光狭缝条数的増加，对应的光栅衍射条纹将怎样变化？为什么？【答案】随着光栅中透光狭缝条数的增加，相应获得的光栅衍射图样中的明条纹间距会逐渐增大，同时可以观察 到这些明条纹的亮度也随之增大。即随着透光狭缝条数的增加，明条纹会变得既细且亮。5 试比较引力辐射与电磁辐射的异同？【答案】引力辐射的性质与电磁辐射的性质相仿，比如，二者都以光速c 传播；都携带场的能量、动量和辐射源的有关信息；都是横波，且在辐射源的远处都是平
3、面波。但是二者也有明显 的差别，比如引力波非常弱，其强度只有电磁辐射的 6 在空气中的肥皂泡膜，当肥阜泡吹大到一定程度时，会看到肥皂泡膜表面出现彩色，而且随着肥皂泡的 增大，其表面的彩色会发生改变，其原因是什么？当肥皂泡膨胀到极限，即肥皂泡膜变薄到即将破裂时，膜上将 出现黑色，这又是为什么？【答案】（1）空气中的肥皂泡膜表面产生的彩色是薄膜干涉的结果。随着I 巴桌泡的増大，肥皂泡膜的厚度不断变 化，此时在肥皂泡膜表面发生的薄膜干涉现象中，对应干涉加强的入射光波长也会随之变化，使得肥皂泡膜表面 的彩色也会发生改变。（2）当肥阜泡膨胀到极限时，其最薄处的厚度接近于零，这些位置由于半波损失的缘故，对
4、应的光程差正 好满足干涉减弱的条件，从而将出现黑色。7 将电压U 加在一根导线的两端，设导线的截面半径为r 、长度为由电子漂 移速率的影响。（1）U 增至原来的两倍； （2）r 不变，増至原来的两倍； （3）不变，r 増至原来的两倍。试分别讨论下列情况对自【答案】（1）自由电子的平均速率与导体肉某点处单位体积内的自由电子数n 和电流密度J的关系为原来的两倍。（2）r 不变，増至原来的两倍，即R 增至原来的两倍，所以自由电子漂移速率是原来的二分之一。（3）、U 不变，r 増至原来的两倍，S 为原来的4倍，R 为原来的，RS 不变，那么自由电子平均漂移 速率不变。8 转动刚体的机械能包括哪些能量？
5、要使刚体平衡，需要满足什么条件？【答案】转动刚体的机械能包括质心的动能、势能以及绕质心的转动动能。要使刚体平衡，需要满足以下两个条件： R 保持不变，U 增至两倍，所以自由电子平均漂移速率是二、计算题9 电子位置的不确定量为【答案】根据不确定关系其速率的不确定量是多少？ 得 10如图所示，在绳上传播的入射波方程为：端固定。设反射波不衰减，求驻波方程及波节和波腹的位置。 图【答案】入射波沿轴负方向传播，因此反射波沿轴正方向传播。入射波在动 由于反射端固定，故反射波在处与入射波的相位差为故反射波在 反射波沿轴正方向传播，故其方程为入射波在处反射，反射处引起的振处引起的振动为 合成驻波，其方程为 当
6、W时为波节。故波节位置为 当时为波腹。故波腹的位置为 11波长为的单色光垂直入射到置于空气中的平行薄膜上，已知膜的折射率求（1）反射光最强时膜的最小厚度； （2）透射光最强时膜的最小厚度。【答案】（1）单色光垂直入射到平行薄膜上，形成等倾干涉条纹，当干涉条纹等倾干涉明纹时反射光强最强，当 等倾干涉条纹出现暗纹时，反射光线最弱，透射光线最强。由两束相干光的光程差公式为： 这里单色光垂直入射，所以即光程差公式可化为： 当反射光最强时要使最小，则 （2）当反射光要使最小，则 12一截面为口在水下的均匀虹吸管从容积很大的容器中把水吸出。虹吸管最高点高于水面处，求水在虹吸管内作定常流动时管内最高点的压强和虹吸管的体积流量。 出 图一、简答题考研试题
