答: 声波波长较长,大约在米的数量级,与如门缝、房屋等障碍物尺寸相当,容易绕过这些障碍物而发生衍射现象;而可见光的波长在几百纳米的范围,比起一般障碍物尺寸小得太多,会被一般的障碍物阻挡,因此不易发生衍射现象。
7、一束白光垂直照射在一个光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最近的是 ( A )
A.紫光 B. 绿光 C. 黄光 D. 红光 8、为什么看立体电影要带眼镜?
答:这要从人眼看物体说起。人的两只眼睛同时观察物体,不但能扩大视野,而且能判断物体的远近,产生立体感.这是由于人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的像并不完全相同,左眼看到物体的左侧面较多,右眼看到物体的右侧面较多,这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近,从而产生立体视觉。
立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像,制成电影胶片。在放映时,通过两个放映机,把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上.这时如果用眼睛直接观看,看到的画面是模糊不清的,要看到立体电影,就要在每架电影机前装一块偏振片,它的作用相当于起偏器.从两架放映机射出的光,通过偏振片后,就成了偏振光。左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处,偏振光方向不改变。观众用上述的偏振眼镜观看,每只眼睛只看到相应的偏振光图像, 即左眼只能看到左机映出的画面,右眼只能看到右机映出的画面,这样就会像直接观看那样产生立体感觉。
第七章(2)
1、爱因斯坦的光电效应方程是 。(
12mvm?h??W) 22、光具有二象性,即具有 性和 性。(波动 粒子)
3、用频率为?的单色光照射某金属时,逸出光电子的最大初动能为EK,若改用频率为2?的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大初动能Ek?为 ( D ) A.2EK B. 2h? - EK C. h? - EK D. h? + EK
4、量子概念的核心内容,就是分立性或不连续性,即物质或能量是不连续的,是一份一份的。最早的量子化概念是在研究热辐射能量的规律性时提出的,提出人是:(A)
A. 普朗克 B. 爱因斯坦 C. 玻尔 D. 惠更斯
5、计算题:可见光的平均波长是?=550nm,问一只40瓦的灯管每秒钟能放出多少个光
-3420
子?(普朗克常数h=6.63×10J.S)(光子数1.1×10)
6、什么是黑体?为什么从远处看高楼的窗户总是黑的?而高楼房间里的人总感觉房间里是亮堂堂的?
答:黑体是能100%吸收投射到它上面的电磁辐射而没有任何反射的物体。 从远处看高楼的窗户相当于是一个庞大物体上开个小口,光从窗户进入屋子里,当光照射的墙壁或者其他物体表面时发生反射,可是经过多次反射后几乎没有光线能够被反射出窗口,由于从远处看窗户没有反射光线,所以是黑的。而在屋子的人,屋子里的光线直接进入人眼,所以感觉屋子是亮堂堂。
7、电子显微镜是应用电子的什么特性而研制的?与普通光学显微镜相比有何优势? 答:电子显微镜是应用电子的波动特性而研制的,由于电子的得布罗意波长只是可见光的波长的近千分之一,所以普通光学显微镜能将被测物体放大千余倍,而电子显微镜能放大至几十万倍。
8、什么是物质波?物质波的能量和动量的两个基本表示式是什么?你已经学习过水波、电磁波。那么你认为物质波与水波、电磁波有什么不同?
答:一个质量为m的以速度v作匀速直线运动的自由粒子,既具有以能量E和动量p所描述的粒子性,也具有以频率? 和波长λ所描述的波动性,这种波成为德布罗意波,即称为物质波。物质波的能量和动量的两个基本表示式是:
E?h?,p?h/?
水波是机械波,其形成需要波源和传播振动的介质;电磁波也需要有波源,但可以在真空中传播;前两者都可以测量到它们的物理实在。而物质波既无法被人们感觉到,也不是通常物理介质中的波,更无法对它进行任何形式的测量,它是一种纯数学的抽象概念,一个信息数学库,如电子的物质波不代表电子本身,但它提供了关于电子的信息,通过物质波,可以得出电子在空间出现的“分布概率”。
9、“百米飞人”跑得很快,可我们也没看到他“波动”起来,为什么? 答:由物质波波长:??hp可以得出,其对应的波长大约在10-36m,由于其数值太小,我
们还无法测量出来而已。
10、牛顿提出的光的粒子说与爱因斯坦的光子说有什么不同?
答:牛顿认为光是一种实物,是如小钢球一样的微粒,其运动规律遵守按照牛顿运动定率,能解释光的直进、反射和折射现象。爱因斯坦的光子说认为,光子是静止质量为零而以光速运动的粒子,同时还是波动,其粒子性的能量与其波动性的频率成正比,其动量与波长成反比;能解释光电效应与康普顿效应现象。
第八章 1、爱因斯坦建立狭义相对论的两个基本假设是:① ;② 。
(光速不变原理:在所有惯性系中,自由空间(真空)中的光速c具有相同的量值c(即c = 3?108m?s-1),与光源运动情况无关。
相对性原理:物理学定律在所有惯性系中都有相同的表达形式,也就是说,物理学定律与惯性系的选择无关,所有惯性系都是等价的。)
2、爱因斯坦的质能关系式是 。(E=mc2。) 3、狭义相对论的基本原理中,关于“光速不变原理”下列说法中正确的是(B) (A)在所有的坐标系中测得光在真空中的速度都等于c
(B)在所有的惯性坐标系中测得光在真空中沿各方向的速度都等于c (C)在各种介质中测得光沿各方向的速度都等于c (D)以上的说法都不对
4、已知惯性系s'相对于惯性系s以0.5C的匀速度沿X轴的负方向运动,若从s'系的坐标原点沿X轴正方向发出一光波,则s系中测得此光波的波速为( B )。 A 0.5C; B C;C 0.8C; D 0.6C
5、如果光速是无限大,是否还有同时性的相对性?
答:如果光速是无限大,就不存在同时性的相对性了。由洛仑兹变换:
,
当 则 ,说明不同惯性系中有相同的同时性概念。
6、能把一个粒子加速到光速吗?为什么?
答:无法将实物粒子加速到真空中的光速 的大小。因为随着粒子速度增大,其质量也增大,惯性增大,要继续加速它就越困难。实验证明, 是自然界的极限速率。粒子速率只能逼近 而无法达到 。
7、静止时一立方体的体积为V0、质量为m0。现沿其一棱边的方向以速率v(接近光速c)运动进行测量,体积和密度是否发生变化,由公式说明原因?
v2??l11?2,其长度会收缩,答:体积和密度都发生变化。由于沿着一棱边方向运动,因l1c而其余两边长度不变,故体积会变小; 同时质量也发生变化,因为m?m01?v2,
c2m0v21?2mc=?0,即密度变大。
而其密度???=2
Vv21?v2
l1l2l31?2c
c8、相对论的时空观是指:(C)
A 时间是绝对不变的,空间也是绝对不变的,二者毫无关系; B 时间不是绝对不变的,但是和空间没有任何联系; C 时间与空间有密切联系,不存在绝对时间和空间。 9、爱因斯坦狭义相对论的三个主要结论是什么? 答:(1)长度缩短(运动尺度收缩) (2)时间膨胀(运动时钟变慢)
(3)同时的相对性 10、引力的本质是什么?
答:引力的本质就是一个弯曲的时空。
11、“引力时间延缓”和狭义相对论中的“钟慢效应”有何区别?
答:引力时间延缓:靠近太阳的钟比远离太阳的钟走得要慢一些,受到引力场的影响
狭义相对论中“时间延缓”:一个时钟由一个与它做相对运动的观察者来看时,就比与它相对静止的观察者看到的走得慢些,这是受速度的影响。 12、广义相对论的三个著名预言是 答:第一个预言:水星近日点的进动
第二个预言:引力红移。
第三个预言:光线在引力场中弯曲。