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1、第 1 页，共 29 页一、填空题6、在某两种介质的界面上，自然光以60入射角入射时，反射光线是完全偏振光。则折射光的折射角为7、爱因斯坦光子假说指出：光是一粒一粒以运动的粒子流， 这种粒子流称为光子或光量子。每一个光子的能量为，光子只能整个地被吸收或发射。8、已知一粒子的能量为E，动量为 p，则其德 布 罗 意 波 的 频 率 为， 波 长为。10、光的现象和现象说明光具有波动性，而光的现象说明光是横波。11、普朗克量子假说指出：物体发射或吸收频率为的电磁波，只能以为最小单位进行，这个最小能量单位称为，物体发射或吸收的电磁辐射能量只能是这个最小能量单位的整数倍。第 2 页，共 29 页14、
2、自然界存在的相互作用分为引力相互作用、和强相互作用四种。16、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上，以光的传播方向为轴旋转偏振片，发现透射光强的最大值为最小值的5 倍， 则在入射光中，自 然 光 强I1与 线 偏 振 光 强I2之 比为。17、质量m = 1 g ，以速度v = 1 cm/s 运动的小球的德布罗意波长是。18、设描述微观粒子一维运动的波函数为（x，t） ，则 * 表示（ t 时刻 x 附近单位长度内测到离子密度概率密度 ）（x，t）必须满足的条件单值 有限 连续 ；其归一化条件12dV全。20、波长为 300 nm 的光子，其波长的不确 定度为十
3、万分之一，则其位置的不确定量x。第 3 页，共 29 页8、某金属的逸出功为A，使用某种光照 射时产生的光电子的初动能是逸出功的 2 倍，则入射光的能量为（） 1.5A 2A 2.5A 3A 9、下列哪个实验首次证实了德布罗意“实物粒子也具有波动性”的假说。（ 4 ）杨氏双缝实验卢瑟福粒子散射实验赫兹的莱顿瓶放电实验戴维孙的电子衍射实验17、麦克斯韦德位移电流假说指出，和电流一样也能激发磁场的是（ 3 ）运动电荷静电场变化的电场极化电荷18、若光子的能量为E，则光子的动量p 大小等于（）EcEh2EchE 第 4 页，共 29 页22、已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2
4、e V ，而钠的红限波长是 540 nm ，那么入射光的波长是（ 1 e V = 1.6 1019 J ，h= 6.63 1034 Js ）( 4 ) 35 nm 500 nm 435 nm 355 nm 。 24、一束自然光自空气射向一块平板玻璃 （如图），设入射角等于布儒斯特角i0，则在 界 面2的 反 射 光 是 : ( 2 ) 自然光线偏振光，光矢量的振动方向垂直于入射面线偏振光，光矢量的振动方向平行于入射面是部分偏振光i0 1 2 第 5 页，共 29 页25、一束光强为I0的自然光， 相继通过三个偏振片 P1、P2、P3后，出射光的光强为80II，已知 P1和 P3的偏振化方向相互
5、垂直， 若以入射光线为轴，旋转P2最少要转过多大角度，才能使出射光的光强为零。 (2 ) 3045609026、在单缝衍射实验中，波长为的单色光垂直入射在宽度为a = 4的单缝上，对应于衍射角为30 的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为 ( ) 2 个4 个6 个8 个第 6 页，共 29 页三、计算题 1、如图所示，一球壳体的内、外半径分别为 R1和 R2，电荷均匀分布在壳体内，电荷体密度为（0） 。试求各区域的电场强度分布。2、在磁感应强度为B 的均匀磁场中，有一第 7 页，共 29 页长度为 L 的导体棒在垂直于B的平面内绕其一端以沿逆时针方向旋转。求导体棒两端的动生电动势。3、用波
6、长为400nm的光垂直照射在一光栅上，用焦距 f=1m 的透镜把光谱会聚在屏上，光栅常数 d=0.01mm ，求： （1）第一级明条纹离中央明纹中心处距离？（2）最多可观察到几级条纹？4、有一电子，质量为m ，电量为 e，射入到磁感应强度为B的匀强磁场中，其速度0v和B方向成角。 试求此电子沿螺旋线运动一周后在磁场方向前进的距离h。5、一均匀带正电荷的半圆环，半径为 R，带电量为 Q，求半圆环中心处O点的场强和电势（选取无限远处为零势点）。6、在磁感应强度为B 的均匀磁场中，有一弯成图示形状的载流导线，求此载流导线所受的安培力。+ + + + + O R 第 9 页，共 29 页7、在杨氏双缝
7、干涉实验中，双缝间距为0.45mm ，使用波长为540nm的光观测。（1）要使光屏上条纹间距为0.6mm ，光屏应离双缝多远？（ 2）若用折射率为1.5 、厚度为9.0 微米的薄玻璃片遮盖狭缝S2，光屏上干涉条纹将发生什么变化？8、用波长为 400nm的紫光进行牛顿环实验，观察到第 k 级暗环的半径为4.00mm ，第 k+5级暗环的半径为6.00mm 。 求平凸透镜的曲率半径 R和 k 的数值。9、用波长为= 600 nm （1 nm = 109m ）的光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈尖薄膜，劈尖角= 2104 rad 。改变第 10 页，共 29 页劈尖角， 相邻两明条纹间距缩小了L=
8、 1.0 mm ，求劈尖角的改变量。10、用经典的电磁理论来解释光电效应的实验规律碰到了哪些困难？爱因斯坦是如何解决的？ 一 遇到的困难 1 按照经典的波动理论，光波的能量应与光振幅平方成正比亦即应与光强有关。因此，按经典理论， 光电子的初动能应随入射光的光强的增加而增加。但实验表明，光电子的初动能与光强无关，而只与入射光的频率呈线性增加，且存在光电效应的频率红限。2、 光波的能量分布在波面上，电子积累能量需要一段时间，光电效应不可能瞬时发生。 二、爱因斯坦 (1) 电磁辐射是由以光速c 运动，并局限于空间某一小范围的光量子( 光子 )组成，每一个光量子的能量与辐射频率的关系为 hnnl2si
9、n2第 11 页，共 29 页(2) 光量子具有 “ 整体性 ” 。一个光子只能整个地被电子吸收或放出。光能不是经典的电磁理论所假设地那样均匀地分布在波阵面上而是集中在光子上。（）发射或吸收能量是量子化，即具有粒子性，而在空间传播也具有粒子性，即一束光就是一束光速运动的粒子流。3、光子理论对光电效应的解释光照射到金属表面时，一个光子的能量可以立即被金属中的电子吸收。但只有当入射光的频率足够高，以致每个光量子的能量足够大时，电子才有可能克服逸出功A 逸出金属表面。根据能量守恒与转换律11、用波长为500nm的光进行牛顿环实验，观察到第 k 级暗环的半径为5mm, 第 k+5 级暗环的半径为7.5
10、mm 。求平凸透镜的曲率半径R和 k 的数值。Amvhm2 21第 12 页，共 29 页12、简述玻尔量子理论的三个基本假设？(1) 稳定态轨道假设(2) 量子化跃迁频率假设(3) 轨道角动量量子化假设13、简述氢原子光谱的实验规律。回上页下一页回首页回上页下一页回首页20171009677614mBR.式中，称为里德伯常数。赖曼系（紫外部份）)111( 2nRn=2、 ?巴尔麦系（可见光）)121( 22nRn=、 ?帕邢系（红外部份）)1 31( 22nRn=、 5、?布喇开系（远红外）)141( 22nRn=、 ?巴尔麦公式)( 2211nkR14、简述波函数所满足的基本条件。自然条件
11、：单值、有限和连续。第 13 页，共 29 页归一化条件：12dV全15、自然界存在的相互作用有哪几种？万有引力作用力、电磁作用力、强相互作用力、弱相互作用力。16、计算半径为R的无限长载流圆柱体在空间激发的磁场。 设圆柱体中的电流强度I 均匀分布在整个圆柱体中。17、简述光电效应的实验规律。（ 1）饱和光电流强度 Im与入射光强成正比（不变） 。（2）的最大初动能随入射光的光电子频率的增大而增大(3) 只有当入射光频率大于一定的红限频第 14 页，共 29 页率0时，才会产生光电效应（4）光电效应是瞬时发生的18、波函数。把描述微观粒子概率波的数学函数式称作波函数。波函数常用表示，是时空函数
12、。（x,y,z.t） 。19、简述普朗克能量子假说。(1) 黑体是由带电谐振子组成，这些谐振子辐射电磁波， 并和周围的电 (磁场交换能量。(2) 这些谐振子的能量不能连续变化，只能取一些分立值， 这些分立值是最小能量的整数倍，即 ,2 ， 3， ,，n， ,n 为正整数。而且假设频率为的谐振子的最小能量为=h称为能量子， h 称为普朗克常数20、计算半径为R，带电量为Q的均匀圆环第 15 页，共 29 页轴线上任一点的场强。21、两个同心球面的半径分别为R1、R2，各自带有电荷Q1、Q2 。求（1）空间电场分布；（2）空间电势分布。22、普顿散射实验康的意义(1) 有力地支持了“光量子 ”概念
13、。也证实了普朗克假设 = h。(2) 首次实验证实了爱因斯坦提出的“光量子具有动量 ”的假设。(3) 证实了在微观的单个碰撞事件中，动量和能量守恒定律仍然是成立的。23 光的波粒二象性描述光的波动性：波长，频率描述光的粒子性：能量，动量 P hEhp第 16 页，共 29 页24、测不准关系即粒子在某一方向上位置的确定量与这一方向上动量的不确定量成反比. 也就是说 ,我们不可能同时准确地测量粒子的位置和动量。24、一半径为 R 的均匀带电球面带电 量 Q，求空间各点的场强和电势（体 内，体外） 。 （选取无限远处为零势点）25、 在杨氏干涉装置中，已知双缝的间距为 0.20mm，双缝至屏幕的垂
14、直距离为50cm。测得光屏上相邻亮条纹的间2xpx第 17 页，共 29 页距为 1.5mm，试求光源的单色光波长。26、 在水面上（折射率1.33）漂浮着一层厚度为um316.0的油膜，其折射率为1.40.中午的阳光垂直照射在油膜上， 问在可见光范围内产生干涉加强光的波长是多少？27、用 波 长 为 400nm的光进行牛顿环实验， 观察到第k级 暗 环 的 半 径 为4.00mm，第 k+5 级暗环的半径为 6.00mm。求平凸透镜的曲率半径 R 和 k 的数值。第 18 页，共 29 页28、一 个 均 匀 带 电 半圆环，半径为 R，半圆环带电量为 Q，如图所示。试求环心O 处的电场强度
15、的大小和方向。29 选择填空1. 2. 3. 第 19 页，共 29 页4. 5.一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大，则两极板间的电势差12U、电场强度的大小E、电场能量W 将发生如下变化： （A）12U减小，E 减小，W 减小；（B）12U增大， E 增大， W 增大；（C）12U增大， E 不变，W 增大；（D）12U减小， E 不变， W 不变；2.关于不确定关系)2/(hhhxpx，有以下几种理解：（1）粒子的动量不可能确定。（2）粒子的坐标不可能确定。第 20 页，共 29 页（3）粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定。（4）不确定关系不仅适用于
16、电子和光子，也适用于其它粒子。其中正确的是： （A） （1） ， （2）（B） （2） ， （4）（C） （3） ， （4）（D） （4） ， （1）3.如图所示，空间有电流1I、2I、3I，则下列式中正确的是： （A）)(210IIdlBL（B）)(210IIdlBL（C）)(3210IIIdlBL（D）)(3210IIIdlBL4. 5. 6. 7. 第 21 页，共 29 页4 一点电荷放在球形高斯面的中心处。下列哪一种情况，通过高斯面电场的电场强度通量发生变化： （A）将另一点电荷放在高斯面（B）将球心处点电荷移开，但仍在高斯面内外（C）将另一点电荷放进高斯面内（D）将高斯面半径缩小5.爱因斯坦的光子论解释是由： （A）光电效应实验规律而提出来的（B）X 射
