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1、1.2.3.4.5.6.7.8申9.10机械波单元练习（一）答案1.67mX ly = a cos (t)+申u 06，30解：(1)由波动方程可知振幅A = .05m，角频率3= 20兀，W / u = 3兀，则2n波速 u = 6.67m - s1，频率 v =3 /2n 二 10Hz，波长九=u =2/3m 。(2)v= A3 = n q 3.14m/smax解:（1）由图可知振幅A = 01m，波长九二4m，波速u =100m-s1 则 3 = 2n / T = - = 50n。又O点初始时刻位于平衡位置且向y轴正向运动，则由旋转矢量法可得=兀/2，因此波动方程为y = 0.1cos5
2、0 n(t x /100) n /2(m)(2) P处质点的振动方程为y = 0.1cos(50 nt 3n / 2)(m)解：由图可知振幅A = 1m，波长九=100m，则角频率2n小u3 = 2n = nT 九 。由P点的运动方向可知波向x轴负方向传播。又由图可知原点O初始时刻位于A/2 处，且向y轴负方向运动，则由旋转矢量法可得申0二兀/3。则波动方程为y = O.lcos n(t + x/50) + n/3(m)10解：(1)以A点为坐标原点的波动方程为y = 3 x 10 - 2 cos3n(t - x /30)(m)c AB鶴=A-2nT =则以B点为坐标原点的波动方程为y _ 3
3、 x 10 -2 cos3n(t - x /30) 一 n /2(m)11机械波单元练习(一)答案1. C2. B3. C4. 九 / 2 , n5. 550Hz, 458.3Hz6. 0.08W/m27. 解：两列波传到S1 S2连线和延长线上任一点P的相位差r rr rA_申一申2n1 _ n 2n12010九九S1左侧各点:r r102A申_ _兀一 D兀2九1 _ n 一 2兀_ 6兀，振动都加强;S 2右侧各点:r r10A_ 兀一2兀*_兀一2兀丁_4兀，振动都加强;8机械振动单元练习一答案一2=6n + r n = (2 k + 1)n1r r10 r rA9 = n 2n 1
4、= n 2n+ 1九4则距S点为:=1m,3m,5m,7m,9m处各点静止不动。1 :10mr2解：(1)r r(r r)1申2n 七 1 = 9 219 n2010九u图 11-79.10.(2) A=申一兀=2kn时振动加强，即9= (2k +1)n解：反射点为固定端，即为波节，则反射波为y = A cos2n(V t X) + n = A cos 2n(V t X)2九九驻波表达式xxxy = y + y = A cos2n(v t + ) - A cos2n(v t - ) = 2 A sin 2nsin 2nV t12九九九=2 A cos(2 n 事n )cos(2 nV t +
5、-)九22解：乙接受并反射的信号频率为Vu + v甲 Vu 一 v乙u + vV =乙 Vu v 甲甲接受到的信号频率为u + v u + v甲乙 V = 8.56 x104Hzu v u v乙甲20.几何光学单元练习答案 B 23. C4. 凹透镜，凸透镜.5. 凸透，实，虚6. MN, CO, OA , 0，水，空气7. 由O点发出的光线在圆形荷叶边缘处恰好发生全反射则 sin i 二 1/ n， r = h tan i = h tan(arcsin )8. 如图20-2所示，物距s = 0.05mr = 0.20m11 2则由公式一;+ = 可得ss rs = 0.10m即所成的是在凹面
6、镜后010m处的一个虚像。9. 已知P1 = a，代入第一个透镜的高斯公式3a3a4+ = 1 p a1p = 1. a1对于第二个透镜，此像点位于p2 = 1-5a+2a处，代入第二个透镜的高斯公式, 即a a+ = 1 p (3/ 2) a 2 a2得p2 = 7a /殳 码即象点位于第二个透镜后1.4a处。10.e=10，又 f + f = 110cm0e，则得物镜和目镜的像方焦距为J f = 100cm | f = 10cme21波动光学单元练习(一)答案1. D2. B3. A 4. C5. 500nm6. 折射率较小，折射率较大，n7. 屏上任一点对应的光程差为A = (r -1)
7、 x n + tn - r n = (n - 1)T + (r - r )1 0 2 0 1 2(1) 第零级明纹所在处A = 0，则 丫2，即条纹上移。(2) 原中央处o点A = (n 一1)T = Kh = 7九则云母片的折射率n = 7九/1 +1沁L588.反射光加强的条件为 二2nE +九/ 2 = k九2nek -1/2k = 2 时，九=709.3nmk = 3 时，九=425.6nm9. B = X /20 = 1.5mmB = B -AL = 0.5mmAO =9 -9 =X/2B-9 = 4x 10-4radr = J kRX k=、：(k + 15)RX4.02.0:k
8、+15厂k = 5，则 X = 400nm22波动光学单元练习(一)答案1. C2. B3. A4. D5. 4, 1，暗6. 0.3867. (1 )由单缝衍射明条纹公式可得相邻明条纹间距H f /b = 1-25mm(2)由光栅方程可得明条纹位置x = f tan - f sinO = fk九/(b + b)则相邻明条纹间距心 “ f /(b + b) = 12.5mm& 望远镜的最小分辨角0二L22九/ D能分辨的最小距离d二hO0二L2m9.(1)由光栅方程可得(b + b )sin O1二k右光栅常数b + b = 3. 3拓160 m(2)同理由光栅方程可得(b + b )sin
9、2二k2八2k九 则k九=k九 九1 1 = 420nm 人1 12 2，2 k210. Ax 2 f / b 2.95mm(2)第二级明条纹距离中央明纹中心的距离(2 k +1)九2b2b3.68mm第二级暗条纹距离中央明纹中心的距离2九fb2.95mm1.2.3.4.5.6.7.89.10.23波动光学单元练习(三)答案0,01出=1 自/2十1 线cos20，则=I /2 +1出max自线=I /2出min自600(1 )由布儒斯特定律tan io = n2 /件，得介质的折射率n二tan 60二爲 0 2 1 (2)由于 l+r 二n/2，则折射角 r 二n/2 - L 二300 0
10、0 0，出射光强为出出设入射光强为1入，其中自然光强为1自，线偏振光强为1线由已知I出max 出min二4可得I /1 二 2/5 I /1 二 3/5=410，透过第二个偏振片自 入线 入(1)透过第一个偏振片后的光强度I = I, COS2 301 0 1后的光强度123=I cos2 60 =Ii16 o1”8 oI = I cos 2 60 = I2(2)透过第一个偏振片后的光强度 / = IJ2，透过第二个偏振片后的光强度27狭义相对论单元练习答案1.B;2.A;3.D;4.C：5、6、0.93C，C爱因斯坦狭义相对性原理，光速不变原理，运动，相对，收缩，慢vx7、Y = 1.25
11、则 t = (t -)=1.0 x 10-7 s、C 2x =y (x-vt) = 30my，= 0.vv8、 y = 1.25 At =Y(At-Ax) =Y(-Ax) = -2.5x10-4s C 2C 2 AX=Y (Ax - vAt) =yAx = 125km9、由时间延缓效应At =yAt得 v = C 1-(A?At )2 J2 = 2.24 x 108m - s-1则在系中：Ax = vAt = 6.72 x 108m10、由功能原理W = AE =2.95 xlO5ev4.72 x 10-14J(v )hIe丿28-量子物理单元练习（一）答案1.C;2.D;3.A;4.B;5、
12、增加，26、7、h 九，九e九 he 1 由=2 mV 2he h2=5.74 x105m - s-18、九A九 九一九 九 则耳=一 0 :09、由AE = E-Ei1= E1(1-)又得 n = 3.69 取整 n1 n 2i入 EE=一一1 = -0 -1 =t -1 = 0.25九 E E -E0 0对外辐射为：3 T1,对应波长：102.6nm, 657.9nm, 121.6nm10、 (1)九二九 +A九二九 + 九(1-cos0) = 0.1024nm00 c(2)Ehc hc-=4.71 x 10-17 Jkeo=44。1829-量子力学单元练习（一）答案1. A；2. A；3. 1： 1； 4： 1；4. 1.33X 10-23Ns (或 1.06X10-24Ns)；5、2，2(21+1)，2n26、0,2，2巴2n2n7、V 2(1)由 2evB = Ma 一 得 p = m v = 2eRBRa a则a =1.0 x 10-11m = 1.0 x10 -2nm 2eRBh（2）九=mv8、由相对论：=6.64 x 10-34 nmaa(1)eU = me 212o(2)由(1) (2) (3)：九=:
