2005-2006学年第1学期基础物理学(2)期末试卷
常数表
?19Qe?1.60?10Cme?0.511MeV?9.11?10?31kg h?6.63?10?34J?s
c?3.00?108m
1eV?1.60?10?19Joul
一、选择题：（每题3分,共30分）
1. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d，双缝到屏的距离为D (D >>d)，所用单色光在真空中的波长为?，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是
(A) ?D / (nd) (B) n?D/d． (C) ?d / (nD)． (D) ?D / (2nd) ［ ］
2. 一束波长为?的平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图．在屏幕D上形成衍射图样，如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC的长度为 (A)??????． (B) ?．
(C) 3??/ 2 ． (D) 2? ． ［ ］
3. 某元素的特征光谱中含有波长分别为?1＝450 nm和?2＝750 nm (1 nm＝109 m)的光谱线．在光栅
-
L ? AC f D P B屏
光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处?2的谱线的级数将是 (A) 2 ，3 ，4 ，5 ．．．．．． (B) 2 ，5 ，8 ，11．．．．．． (C) 2 ，4 ，6 ，8 ．．．．．．
(D) 3 ，6 ，9 ，12．．．．．． ［ ］
4. 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I＝I0 / 8．已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，P2最少要转过的角度是
(A) 30°． (B) 45°．
(C) 60°． (D) 90°． ［ ］
1
5. ABCD为一块方解石的一个截面，AB为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线．光轴方向在纸面内且与AB成一锐角?，如图所示．一束平行的单色自然光垂直于AB端面入射．在方解石内折射光分解为o光和e光，o光和e光的
(A) 传播方向相同，电场强度的振动方向互相垂直． (B) 传播方向相同，电场强度的振动方向不互相垂直． (C) 传播方向不同，电场强度的振动方向互相垂直．
(D) 传播方向不同，电场强度的振动方向不互相垂直． ［ ］
BA光? 轴DC
6. 一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为m0．由此可算出其面积密度为m0 /ab．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为
m01?(v/c)2m0 (A) (B)
2abab1?(v/c)(C)
m0m0 (D) 223/2ab[1?(v/c)]ab[1?(v/c)]［ ］
7. 在氢原子的L壳层中，电子可能具有的量子数(n，l，ml，ms)是 (A) (1，0，0，?11)． (B) (2，1，-1，)．
2211(C) (2，0，1，?)． (D) (3，1，-1，?)．
22［ ］
8. 量子力学得出，频率为? 的线性谐振子，其能量只能为 (A) E = h?． (B) E = nh?， ( n = 0，1，2，3……)． (C) E =
1nh?，( n = 0，1，2，3……)． 21(D) E?(n?)h?，( n = 0，1，2，3……)．
2 [ ]
(A) (1)，(2)均为n型半导体． (B) (1)为n型半导体，(2)为p型半导体． (C) (1)为p型半导体，(2)为n型半导体．
(D) (1)，(2)均为p型半导体． ［ ］
2
9. 如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则分别获得的半导体属于下述类型：
10. 在激光器中利用光学谐振腔 (A) 可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性． (B) 可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性． (C) 可同时提高激光束的方向性和单色性.
(D) 既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性． ［ ］
二、填空题：（每题3分,共30分）
1. 在迈克耳孙干涉仪的一支光路上，垂直于光路放入折射率为n、厚度为h的透明介
质薄膜．与未放入此薄膜时相比较，两光束光程差的改变量为___________．
2. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，用单色光垂直照射，若衍射图样的中央明纹极大光强为I0，a为单缝宽度，? 为入射光波长，则在衍射角??方向上的光强度
I = ______________________________________________________．
3. 假设某一介质对于空气的临界角是45°，则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是
_______________________．
4. 波长为 600 nm ( 1nm = 109 m)的单色光，垂直入射到某种双折射材料制成的四分之一波片上．已
-
知该材料对非寻常光的主折射率为1.74，对寻常光的折射率为1.71，则
此波片的最小厚度为_________________．
5. 当惯性系S和S′的坐标原点O和O′重合时，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，在S系中经过一段时间t后（在S′系中经过时间t′），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为：
S系___________________________________________；
S′系_________________________________________．
6. 已知一静止质量为m0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n，则此粒子
的动能是____________．
3
7. 在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|Ua|与入射光频率?的关系曲线如图所示，由此可知该金属
的红限频率?0=___________Hz；逸出功
A =____________eV．
8. 用文字叙述黑体辐射的斯特藩─玻尔兹曼定律的内容是：
|Ua| (V)2-2510???×1014 Hz)
____________________________________________________________________ __ ．
?*9.设描述微观粒子运动的波函数为?(r,t)，则??表示
____________________________________________________________________；
件是__________________________________________．
10. 根据量子力学原理，当氢原子中电子的动量矩L?
上的投影Lz可取的值分别为___________________________．
三、计算题（每题10分, 共40分）
1. 一平面透射多缝光栅，当用波长?1 = 600 nm (1 nm = 109 m)的单色平行光垂直入射时，在衍射角
-
?(r,t)须满足的条件是______________________________________；其归一化条
?6?时，L在外磁场方向
? = 30°的方向上可以看到第2级主极大，并且在该处恰能分辨波长差??? = 5×10-3 nm的两条谱
线．当用波长?2 =400 nm的单色平行光垂直入射时，在衍射角? = 30°的方向上却看不到本应出现的第3级主极大．求光栅常数d和总缝数N，再求可能的缝宽a．
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2. 火箭A以0.8c的速率相对地球向正北方向飞行，火箭B以0.6c的速率相对地球向正西方向飞行（c为真空中光速）．求在火箭B中观察火箭A的速度的大小和方向．
3. 已知氢光谱的某一线系的极限波长为3647 ?，其中有一谱线波长为6565 ?．试由玻尔氢原子理论，求与该波长相应的始态与终态能级的能量． (R =1.097×107 m1 )
-
4. ?粒子在磁感应强度为B = 0.025 T的均匀磁场中沿半径为R =0.83 cm的圆形轨道运动． (1) 试计算其德布罗意波长．
(2) 若使质量m = 0.1 g的小球以与?粒子相同的速率运动．则其波长为多少？
(?粒子的质量m? =6.64×1027 kg，普朗克常量h =6.63×1034 J·s，基本电荷e =1.60×1019 C)
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