大学物理习题册（下）

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第十章气体动理论

一、选择题

1．关于温度的意义，有下列几种说法：（1）气体的温度是分子平均平动动能的量度；

（2）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义；（3）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同；

（4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。上述说法中正确的是：[ B ]

（A）（1）、（2）、（4）（B）（1）、（2）、（3）（C）（2）、（3）、（4）（D）（1）、（3）、（4）

2．一瓶氦气和一瓶氧气，它们的压强和温度都相同，但体积不同，则它们的 [ A ] （A）单位体积内的分子数相同（B）单位体积的质量相同（C）分子的方均根速率相同（D）气体内能相同

3．一瓶氦气和一瓶氮气质量密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 [ B ]

（A）温度相同、压强相同（B）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强（C）温度、压强都不相同（D）温度相同，但氮气的压强大于氦气的压强 4．两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：[ A ] （A）两种气体分子的平均平动动能相等（B）两种气体分子的平均动能相等（C）两种气体分子的平均速率相等（D）两种气体的内能相等.

5．在标准状态下，体积比为1:2的氧气和氦气(均视为刚性分子理想气体)相混合，混合气体中氧气和氦气的内能之比为 [ C ]

(A) 1:2 (B) 5:3 (C) 5:6 (D) 10:3

6．在常温下有1mol的氢气和1mol的氦气各一瓶，若将它们升高相同的温度，则 [ A ] （A）氢气比氦气的内能增量大（B）氦气比氢气的内能增量大

（C）氢气和氦气的内能增量相同（D）不能确定哪一种气体内能的增量大 7．温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能?和平均平动动能w一定有如下关系 [ C ]

（A）?和w都相等（B）?相等，而w不相等

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（C）w相等，而?不相等（D）?和w都不相等

8．1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为 [ C ]

3355(A) RT (B) kT (C) RT (D) kT

22229．在容积不变的封闭容器内，理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则 [ D ] （A）温度和压强都提高为原来的2倍（B）温度为原来的2倍，压强为原来的4倍（C）温度为原来的4倍，压强为原来的2倍（D）温度和压强都为原来的4倍。

10．已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ [ D ] （A）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。（B）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度。（C）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大。

（D）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。 11．三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，而方均根速率之比为

(vA):(vB):(vC)?1:2:4，则其压强之比pA:pB:pC为： [ C ]

(A) 1:2:4 (B) 4:2:1 (C) 1:4:16 (D) 1:4:8

12．假定氧气的热力学温度提高一倍，氧分子全部离解为氧原子，则氧原子的平均速率是氧分子平均速率的 [ B ]

（A）4倍（B）2倍（C）2倍（D）113．速率分布函数f(v)的物理意义为： [ B ] （A）具有速率v的分子占总分子数的百分比

（B）速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比（C）具有速率v的分子数

（D）速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数

14．设v代表气体分子运动的平均速率，vP代表气体分子运动的最可几速率，(v)代表气体分子运动的方均根速率，处于平衡状态下的理想气体的三种速率关系为 [ C ]

1221221221222倍

(A) (v)?v?vP (B) v?vP?(v)

212212学院专业学号姓名

15．已知一定量的某种理想气体，在温度为T1和T2时的分子最可几速率分别为vP1和vP2，分子速率分布函数的最大值分别为f(vP1)和f(vP2)。若T1 > T2，则： [ B ]

1212(A) vP1?vP2, f(vP1)?f(vP2) (B) vP1?vP2, f(vP1)?f(vP2) (C) vP1?vP2, f(vP1)?f(vP2) (D) vP1?vP2, f(vP1)?f(vP2)

16．麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积相等，则该图表示 [ D ] （A） v0为最可几速率（B） v0为平均速率

A （C） v0为方均根速率

（D）速率大于和小于v0的分子数各占一半

17．若f(v)为气体分子速率分布函数，N为分子总数，m为分子质量，则的物理意义是： [ D ]

（A）速率为v2的各分子的总平动动能与速率为v1 的各分子的总平动动能之差。（B）速率为v2的各分子的总平动动能与速率为v1 的各分子的总平动动能之和。（C）速率处在速率间隔v1 －v2 之内的分子的平均平动动能。（D）速率处在速率间隔v1 －v2 之内的分子平动动能之和。

18．气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞次数Z和平均自由程?的变化情况是：[ C ]

（A）Z和?都增大一倍（B）Z和?都减为原来的一半（C）Z增大一倍而?减为原来的一半（D）Z减为原来的一半而?增大一倍 19．在一个容积不变的容器中，储有一定量的理想气体，温度为T0时，气体分子的平均速率为v0，分子平均碰撞次数为Z0，平均自由程为?0。当气体温度升高为4T0时，气体分子的平均速率v，平均碰撞次数Z和平均自由程?分别为： [ B ]

O v0

B v f (v) ?v2v11mv2Nf(v)dv2(A) v?4v0, Z?4Z0, ??4?0 (B) v?2v0, Z?2Z0, ???0

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20．容积恒定的容器内盛有一定量的某种理想气体，某分子热运动的平均自由程为?0，平均碰撞次数为Z0，若气体的热力学温度降低为原来的1/4倍，则此时分子平均自由程?和平均碰撞频率Z分别为： [ B ]

(A) ???0, Z?Z0 (B) ???0, Z?1Z0

2(C) ??2?0, Z?2Z0 (D) ??2?0, Z?Z0

二、填空题

1．理想气体微观模型（分子模型）的主要内容是：

（1）；（2）；（3）。 2．一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是，而随时间不断变化的微观量是。 3．在p-V图上

（1）系统的某一平衡态用来表示；（2）系统的某一平衡过程用来表示；（3）系统的某一平衡循环过程用来表示。

4.在相同温度下，氢分子与氧分子的平均平动动能的比值为；方均根速率的比值为。

5．有一瓶质量为M的氢气（视作刚性双原子分子的理想气体），温度为T，则氢分子的平均平动动能为，氢分子的平均动能为，该瓶氢气的内能为。

6．三个容器内分别贮有1mol氦气（He）、1mol氢气（H2）和1mol氨气（NH3）（均视为刚性分子理想气体）。若它们的温度都升高1K，则三种气体内能的增加值分别为：（摩尔气体常数R=8.31 J/mol·K）。氦：△E= ；氢：△E= ；氨：△E= 。

7．2g氢气与2g氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内，温度也相同。（氢气分子视为刚性双原子分子）

（1）氢分子与氦分子的平均平动动能之比?kH2?kHe= ；（2）氢气与氦气压强之比pH2pHe= ；（3）氢气与氦气内能只比EH2EHe= 。

8．对一定质量的理想气体进行等温压缩。若初始时每立方米体积内气体分子数为1.96?10，当压强升高到初始值的两倍时，每立方米体积内气体分子数应为。 9．A、B、C三个容器中皆装有理想气体，他们的分子数密度之比为nA:nB:nC?4:2:1，

2412学院专业学号姓名

而分子的平均平动动能之比为

?kA:?kB:?kC?1:2:4，则它们的压强之比

pA:pB:pC? 。

10．用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数 f (v) 表示下列各量：

（1）速率大于v0的分子数= ；（2）速率大于v0的那些分子的平均速率= ；（3）多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v0的几率= 。 f（v）（b） 11．图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、

（a）（c）氖（原子量20）、和氩（原子量40）三种气体分

子的速率分布曲线，其中：

曲线（a）是气分子的速率分布曲线；曲线（c）是气分子的速率分布曲线。 0 f（v）

12．图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下的麦克斯韦分子速率的分别情况。由图可知，氦气分子的最可几速率为，氢气分子的最可几速率为。

o 1000

v v/m?s?113．设气体分子服从麦克斯韦速率分布律，v代表平均速率，vp代表最可几速率，那么，速率在vp到v范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而。（填“增加”、“降低”或“保持不变”）

14．某气体的温度为T=273K时，压强为p?1.0?10atm，密度为??1.24?10kgm，则该气体分子的方均根速率为：。（1atm?1.013?105Pa） 15．一定量的某种理想气体，先经过等容过程使其热力学温度升高为原来的2倍，再经过等压过程使其体积膨胀为原来的2倍，则分子的平均自由程变为原来的倍。 16．一个容器内有摩尔质量分别为M1和M2的两种不同的理想气体1和2，当此混合气体处于平衡状态时，1和2两种气体分子的方均根速率之比是：。三、计算题

1．两个相同的容器装有氢气，以一细玻璃相连通，管中用一滴水银做活塞，如图。当左边容器的温度为0℃、而右边容器的温度为20℃时，水银滴刚好在管的中央。问当左边容器温度由0℃增到5℃、而右边容器温度由20℃增到30℃ H2 0℃ H2 20℃ ?2-23 5

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第十三章波动

一、选择题

1、一平面简谐波的波函数为y?0.1cos(3?t??x??)(SI)，t?0时的波形曲线如左下图所示，则：[ C ]

（A）O点的振幅为-0.1m；（B）波长为3m；

（C）a、b两点间的相位差为?/2；（D）波速为9m/s。

0.1O?0.1y(m)ux(m)ab2、一简谐波沿Ox轴传播。若Ox轴上P1和P2两点相距?/8（其中?为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度的[ C ]

（A）方向总是相同（B）方向总是相反（C）方向有时相同，有时相反（D）大小总是不相等。

3、如图所示，一平面简谐波沿x轴正向传播，已知P点的振动方程为y?Acos(?t??0)，则其波函数为：[ A ]

（A）y?Acos{?[t?(x?l)/u]??0}

y(m)（B）y?Acos{?[t?(x/u)]??0} （C）y?Acos?(t?x/u)

（D）y?Acos{?[t?(x?l)/u]??0}

l uOPx(m)4、一平面简谐波，沿x轴负方向传播，圆频率为?，波速为u，设T/4时刻波形如左下图

y(m)所示，则该波的表达式为：[ D ]

uAxx?（A）y?Acos[?(t?)] (B) y?Acos[?(t?)?]

uu2Ox(m)xx?A（C）y?Acos[?(t?)] （D）y?Acos[?(t?)??]

uu5、一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播，O为坐标原点。已知P点的振动方程为

y?Acos?t，则：[ C ]

（A）O点的振动方程为y?Acos(?t?l/u)

y(m)uPOy(m)C2llux(m)（B）波的表达式为y?Acos?[t?(l/u)?(x/u)] （C）波的表达式为y?Acos?[t?(l/u)?(x/u)] （D）C点的振动方程为y?Acos?(t?3l/u)

0.1OP100x(m)6、如右图所示为一平面简谐波在t?0时刻的波形图，该波的波速u=200m/s，则P处质点

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的振动曲线为： [ C ]

ypyp 0.10.1 OO0.52t(s)

(B)(A)

ypt(s)0.1O0.5(C)ypt(s)0.1O1(D)t(s)7、一平面简谐波，其振幅为A，频率为?，波沿x轴正方向传播。设t?t0时刻波形如图所示，则x?0处质点振动方程为：[ B ] （A）y?Acos[2??(t?t0)??/2] （B）y?Acos[2??(t?t0)??/2] （C）y?Acos[2??(t?t0)??/2] （D）y?Acos[2??(t?t0)??]

8、在下列四个式子中，表示两列相干波波函数（均取国际单位制，式中y表示质点元沿y轴方向的振动）的是：[ C ]

y(m)Oux(m)10?0.01x)t （1）y?50cos10?(t?0.01x) （2）y?50cos(（3）y?100sin(10?t?1.5x) （4）y?50sin(10??1.5x)t

（A）（1）、（2）（B）（2）、（4）（C）（1）、（3）（D）（3）、（4） 9、已知一平面简谐波的波函数为：y??Acos(at?bx)，（A、a、b为正值），则可以得到该波的参量是：[ D ]

（A）波的频率为a （B）波的传播速度为b/a （C）波长为?/b （D）波的周期为2?/a （E）波的振幅为?A

10、图示一简谐波在t?0时刻的波形图，波速u?200m/s，则P处质点的振动速度表达式为：[ A ]

（A）v??0.2?cos(2?t??)(SI) （B）v??0.2?cos(?t??)(SI) （C）v?0.2?cos[2?t?(?/2)](SI) （D）v?0.2?cos[?t?(3?/2)](SI)

11、在波长为λ的驻波中，两个相邻波节之间的距离为：[ B ] （A）λ （B）λ/2 （C）3λ/4 （D）λ/4

12、若在弦线上的驻波表达式是y?0.20sin2?xcos20?t。则形成该驻波的两个反向进行的行波为：[ C ]

y(m)0.1OuP100200x(m) 22

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y1?0.10cos[2?(10t?x)?]24

（A）（B）?3?y2?0.10cos[2?(10t?x)?]y2?0.10cos[2?(10t?x)?]24?3?y1?0.10cos[2?(10t?x)?]y1?0.10cos[2?(10t?x)?]2 （D）4

（C）?3?y2?0.10cos[2?(10t?x)?]y2?0.10cos[2?(10t?x)?]2413、一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t?2s时的波形曲线如图所示，则原点O的振动方

y1?0.10cos[2?(10t?x)?]程为：[ B ] （A）y?0.5cos[?t?（B）y?0.5cos[(???2](SI)

](SI)

22x(m)?1123?t??](SI) （C）y?0.5cos[(22?t??](SI) （D）y?0.5cos[(4214、一横波在t时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能量为最大值的媒质质元位置是：[ B ]

y(m)u（A）o?，b，b，f do?（B）a，c，e，g （C）o?，d （D）b，f

?t??0.5Oy(m)u?1.0m/sOabcefgx(m)15、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述结论正确的是：[ D ] （A）媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒

（B）媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同

（C）媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任意时刻都相同，但二者的数值不相等（D）媒质质元在平衡位置处弹性势能最大

16、两相干波源S1和S2相距?/4（?为波长），S1的相位比S2的相位超前（A）0 （B）?

?，在S1，S22的连线上，S1外则各点（例如P点）两波引起的简谐振动的相位差是：[ B ]

13（C）? （D）?

22??/4P?S1S217、电磁波在自由空间传播时，电场强度E和磁场强度H的关系是：[ A ] （A）互相垂直，且都垂直于传播方向（B）朝相互垂直的两个方向传播（C）在垂直于传播方向的同一直线上（D）有相位差

? 218、在真空中沿着x轴正方向传播的平面电磁波，其电场强度波的表达式是Ez=E0cos2?(?t-x/?)，则磁场强度波的表达式是 [ C ]

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（A）Hy??0?0E0cos2?(?t?x) （B）Hz???0?0E0cos2?(?t?x)

?（C）Hy??二．填空题

?0?0E0cos2?(?t?x) （D）Hy????0?0E0cos2?(?t??)

x1．一横波的波函数是y?0.02sin2?(100t?0.4x)(SI)，则振幅是，波长是，频率是，波的传播速度是。

y(m)

0.22．一平面简谐波沿x轴正方向传播，波速u?100m/s，

t?0时刻的波形曲线如图所示。波长??_________；

振幅A?________；频率v = 。

0.2O?0.20.61.0x(m)?3．一余弦横波以速度u沿x轴正向传播，t时刻波形

曲线如图所示。试分别指出图中A、B、C各质点在该时

y(m)?uAOBC__；B___________；刻的运动方向：A__________C___________。

4．如图为t?T/4时平面简谐波的波形曲线，

则其波函数为。 5．一简谐波沿x轴正方向传播，x1和x2两点处的

x(m)y(m)O?0.10y1(m)u?330m/s1234x(m)(a)振动曲线分别如图(a)和(b)所示，已知x2?x1且，则x2点的相位比x1点 x2?x1??（?为波长）

的相位滞后。

6．如图所示一平面简谐波在t?2s时刻的波形图，波的振幅为0.2m，周期为4s，则图中P 点处的质点的振动方程为：

y= 。

Ot(s)y2(m)(b)O0.2Oy(m)?ut(s)x(m)37．S1、S2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源，振动方向垂直纸面，两者相距?2（?为波长）如图。已知S1的初相为

P?。⑴若使射线S2C上各点由2S1M两列波引起的S2NC振动均干涉相消，则S2的初相应为。⑵若使

S1S2连线的中垂线MN上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则S2的初 24

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相应为。

8．如图所示，一平面简谐波沿x轴正方向传播，波长为?，若P1点处质点的振动方程为

y1?Acos(2?vt??)，则P2点处质点的振动方程

为；与P1点处质点振动状态相同的那些P1L1OL2P2x点的位置是：。 9．一简谐波沿x轴正向传播。已知x?0点的振动曲线如下图，试在它右边的图中画出t?T时的波形曲线。

?y(m)u y(m)

OT?x(m)Tt(s)O?

??10．一列强度为I的平面简谐波通过一面积为S的平面，波速u与该平面的法线n的夹角为?，则通过该平面的能流是：。

11．机械波在媒质中传播过程中，当一媒质质元的振动动能的相位是?/2时，它的弹性势能的相位是：。

12．如图所示，S1和S2为同相位的两相干波源，相距为L，P点距S1为r；波源S1在P点引起的振动的振幅为A1，波源S2在P点引起的振动的振幅

rS1LPS2为A2，两波波长都是?，则P点的振幅A? 。

13．如果在固定端x?0处反射的反射波函数为y2?Acos2?(vt?x/?)，设反射波无能量损失，那么入射波的波函数为y1?__________，形成的驻波的表达_________________式为y?_______________________________________________。

14．S1、S2为两相干波源，相距30m，具有相同的初相和振幅，已知振幅A=0.01m，频率为100Hz，初相为0。现两波源相向发出二简谐波，波长为5m，则

（1）波源的振动方程为；（2）在两波源连线的中点处质点的合振动方程为。 15．三个平面简谐波的波函数为：y1?Acos[?(t?xx)??0]，y2?Acos[?(?t)??0]和uuxy3?Acos[?(?t)??0]。则：（1）在y1中，原点处质点的振动初相为；（2）y1

u和叠加可产生驻波。

16．设沿弦线传播的一入射波的表达式为y(m)BLx(m)y1?Acos[?t?(2?x/?)]，波在x?L处（B点）发生反射，O反射点为自由端（如图），设波在传播和反射过程中振幅不变，则反射波的表达式为：y2

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= 。

17．一驻波方程为y?2Acos(2?x/?)cos?t，则x???2处质点的振动方程是：y= ；该质点的振动速度表达式是：v= 。

18．已知一驻波在t时刻各点振动到最大位移处，其波形如图（A）所示；一行波在t时刻的波形如图（B）所示。试分别在图（A）、（B）上注明所示的a、b、c、d四点此时的运动

y速度的方向（设为横波）。 y?u

(A)(B)a b a b

Ox Ox c d c d 19．设入射波的表达式为y1?Acos[2?(vt?x?)??]，波在x?0处发生反射，反射点为一

固定端，则入射波和反射波合成的驻波的表达式为；驻波的波腹位

置所在处的坐标为。

???20、电磁波在自由空间传播时，某处电场强度为E，磁场强度为H，则该处的坡印廷矢量S为：，其物理意义是：。三、计算题

1．已知一平面简谐波波函数为y=0.2cos?(2.5t-x)，式中x，y以m为单位，t以s为单位，试求：（1）该简谐波的波长、周期、波速；（2）在x=1m处质点的振动方程；（3）在t=0.4s时，该处质点的位移和速度。

2．一平面波传播经过媒质空间某点时，该点振动的初相位为?0，已知该波的振幅为A，角频率为?，媒质中的传播速度为u，（1）写出该点的振动方程，（2）如果以该点为x轴坐标原点，波的传播方向为x轴正向，写出该波的波函数表达式。

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3．已知波长为的平面简谐波沿x轴负方向传播，x=0处质点的振动方程为：

y?Acos2??ut(SI)，其中?为波长，u为波速。试写出该平面简谐波的表达式；并画出t=T

时刻的波形图。

4．一平面简谐波在媒质中以波速u=5m/s沿x轴正向传播，原点O处质元的振动曲线如图所示。求（1）该波的波动方程；（2）25m处质元的振动方程，并画出该处质元的振动曲线；（3）t=3s的波形曲线方程，并画出该时刻的波形曲线。

y/cm 2

t/s

2 O 4

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5．图示为一平面简谐波在时刻的波形图，求（1）该波的波动表达式；（2）P处质点的振动方程。

y/m u=0.08m

0.60 P

0.4O 0.20 x/m

-0.04

6．两列波在同一直线上传播，波速均为1m/s,它们的波函数分别为y1=0.05cos?（x-t）， y2=0.05cos?（x+t），式中各均采用国际单位制。（1）写出在直线上形成驻波方程，（2）给出驻波的波腹、波节的坐标位置；（3）求在x=1.2m处的振幅。

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第十四章光学

一、选择题

1. 有三种装置(1)完全相同的两盏钠光灯，发出相同波长的光，照射到屏上；(2)同一盏钠光灯，用黑纸盖住其中部，将钠光灯分成上下两部分，同时照射到屏上；(3)用一盏钠光灯照亮一狭缝，此亮缝再照亮与它平行，且间距很小的两条狭缝，此二亮缝的光照射到屏上。以上三种装置，能在屏上形成稳定干涉花样的是：[ A ]

（A）装置（3）（B）装置（2）（C）装置（1）、（3）（D）装置（2）（3） 2. 在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点相位差为3π，则此路径AB的光程为：[ A ]

（A）1.5λ （B）1.5λ/n （C）1.5nλ （D）3λ 3. 在相同的时间内，一束波长为?的单色光在空气中和在玻璃中：[ C ]

（A）传播的路程相等，走过的光程相等；（B）传播的路程相等，走过的光程不相等；（C）传播的路程不相等，走过的光程相等；（D）传播的路程不相等，走过的光程不相等。 4. 如图，如果S1、S2是两个相干光源，它们到P点的距离分别为r1和r2，路径S1P垂直穿过一块厚度为t1，折射率为n1的介质板，路径S2P垂直穿过厚度为t2，折射率为n2的另一介质板，其余部分为真空，光沿这两条路径的光程差等于：[ B ] （A） (r2?n2t2)?(r1?n1t1);

r2 S2

t2、n2 t1、n1 r1 P （B） [r2?(n2?1)t2]?[r1?(n1?1)t1]; （C） (r2?n2t2)?(r1?n1t1); （D） n2t2?n1t1

5. 双缝干涉实验中，入射光波长为?，用玻璃纸遮住其中一缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气大2.5?，则屏上原0级明纹中心处 [ B ] （A）仍为明纹中心（B）变为暗纹中心（C）不是最明，也不是最暗（D）无法确定

6. 如图所示，用波长??600nm的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P处产生第五级明纹极

大，现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P处变成中央明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为：[ B ]

（A） 5.0×10cm （B） 6.0×10cm （C） 7.0×10cm （D） 8.0×10cm

-4

PS1S2O7. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长? 的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为：[ D ] （A）?/n （B）?/2n （C）?/3n （D）?/4n

8. 如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上、下两表面反射的两束光发生干涉，若

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薄膜厚度为e，而且n1?n2?n3，?1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的位相差为：[ C ]

（A） 2?n2e/(n1?1) （B） 4?n1e/(n1?1)?? （C） 4?n2e/(n1?)?? （D） 4?n2e/(n1?1)

n1 n2 n3 ? e 9. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹：[ E ] （A）向棱边方向平移，条纹间隔变小；（B）向远离棱的方向平移，条纹间隔不变；（C）向棱边方向平移，条纹间隔变大；（D）向远离棱的方向平移，条纹间隔变小；（E）向棱边方向平移，条纹间隔不变。

10. 如图所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长?=500 nm的单色光垂直入射。看到的反射光的干涉条纹如图所示。有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分相切。则工件的上表面缺陷是： [ B ] （A）不平处为凸起纹，最大高度为500 nm；（B）不平处为凸起纹，最大高度为250 nm; （C）不平处为凹槽，最大深度为500 nm；（D）不平处为凹槽，最大深度为250 nm

11. 在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P处形成的圆斑为： [ D ] （A）全明；（B）全暗；

（C）右半部明，左半部暗；（D）右半部暗，左半部明。

12. 由两块玻璃片（n1=1.75）所形成的空气劈尖，其一端厚度为零，另一端厚度为0.002cm，现用波长为7000?的单色平行光，从入射角为30?角的方向射在劈尖的表面，则形成的干涉条纹数为：[ A ]

（A） 27 （B） 56 （C） 40 （D） 100

13. 在迈克尔孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明薄片，放入后这条光路的光程改变了 [ A ]

（A） 2(n?1)d （B） 2nd （C） 2(n?1)d??/2 （D） nd （E） (n?1)d

? 1.52 P 1.62 1.62 1.75 1.52

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14. 根据惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某时刻的阵面为S，则S的前方某点P的光强决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的[ B ] （A）振动振幅之和（B）光强之和（C）振动振幅之和的平方（D）振动的相干叠加

15. 在单缝夫琅和费衍射实验中，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：[ B ] （A）2个（B）4个（C）6个（D）8个

16. 在单缝夫琅和费衍射实验中，若增大缝宽，其它条件不变，则中央明条纹将：[ ] （A）宽度变小；（B）宽度变大；

（C）宽度不变，且中心强度也不变；（D）宽度不变，但中心强度增大； 17.波长λ=5000?的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。今测的屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm，则凸透镜的焦距f为：[ B ] （A） 2m （B） 1m （C） 0.5m （D） 0.2m

18. 用波长为589.3nm钠黄光垂直入射在每毫米有500条缝的光栅上，则衍射第一级主极大的衍射角为：[ B ]

（A） 21.7° （B） 17.1° （C） 33.6° （D） 8.4°

19. 波长??550nm单色光垂直入射于光栅常数d?2?10cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为： [ B ]

（A） 2 （B） 3 （C） 4 （D） 5

20. 一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数（a+b）为下列哪种情况时（a代表每条缝的宽度），k=3、6、9等级次的主极大均不出现： [ B ] （A） a+b=2a （B） a+b=3a （C） a+b=4a （D） a+b=6a

21. 一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的光应该是：[ D ]

（A）紫光（B）绿光（C）黄光（D）红光

22. 设光栅平面、透镜均与屏幕平行。则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为倾斜入射时，能观察到的光谱线的最高级数k：[ B ]

（A）变小（B）变大（C）不变（D）改变无法确定

23. 若用衍射光栅准确测定一单色光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？[ D ]

（A） 1.0?10mm （B） 5.0?10mm （C） 1.0?10mm （D） 1.0?10mm

?1?1?2?3?4o学院专业学号姓名

24. 在双缝干涉实验中，用单色自然光在屏上形成干涉条纹。若在两缝后新放置一个偏振片，则屏上：[ B ]

（A）干涉条纹间距不变，且明纹亮度加强；（B）干涉条纹间距不变，但明纹亮度减弱（C）干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱（D）无干涉条纹

25. 光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2，P1和P2的偏振化方向的夹角??30.?,则透射偏振光的强度I是：[ E ] （A）

I04；（B）

3I04；（C）

3I02；（D）

I08；（E）

3I08

26. 使一光强为I0的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和P2，P1和P2的偏振化方向与原入射光光矢振动方向的夹角分别是?和90，则通过这两个偏振片后的光强I是：[ C ] （A） I0cos2?/2；（B） 0；（C） I0sin2(2?)/4；（D）I0sin2?/4；（E）I0cos2?

27. 一束自然光自空气射向一块平玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光是：[ B ] （A）自然光；

（B）完全偏振光且光矢量振动方向垂直于入射面；（C）完全偏振光且光矢量振动方向平行于入射面；（D）部分偏振光。

28. 自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，由此可知折射光为：[ D ]

（A）完全偏振光，且折射角是30°；

（B）部分偏振光，且只在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是30°；（C）部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角；（D）部分偏振光，且折射角是30°。

29. 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生变化为：[ B ] （A）光强单调增加。

（B）光强先增加，后有减小至零（C）光强先增加，后减小，再增加

（D）光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零

30. 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

n1 n2 R1

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面2的反射光是：[ B ] （A）自然光

（B）完全偏振光且光矢量的振动方向垂直入射面（C）完全偏振光，且光矢量的振动方向平行入射面（D）部分偏振光二、填空题

1.相干光满足的条件是1）频率相同；2）位相差恒定；3）光矢量振动方向平行，有两束相干光, 频率为?，初相相同，在空气中传播，若在相遇点它们几何路程差为rr, 则相位差??? 。 2?12. 光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是，可能出现的最小光强是 0 。

3. 薄钢片上有两条紧靠着的平行细缝，用双缝干涉方法来测量两缝间距。如果用波长

i0 12??546.1nm的单色光照射，双缝与屏的距离D?300mm。测得中央明条纹两侧的两个第

五级明条纹的间距为12.2mm，则两缝间距离为 0.134 mm。 4. 试分析在双缝实验中，当作如下调节时，屏幕上的干涉条纹将如何变化? （A）双缝间距变小：条纹变宽 ; （B）屏幕移近：条纹变窄 ; （C）波长变长：条纹变宽 ;

S S1 S2 Baffle Mirror （D）如图所示，把双缝中的一条狭缝挡住，并在两缝垂直平分线上放一块平面反射镜：看到的明条纹亮度将变暗一些，与杨氏双缝干涉相比较，明暗条纹将相反；（E）将光源S向下移动一定距离：与移动前相比，干涉条纹将上移。（填“上移”、“下移”或“不动”）

5. 若将双缝干涉实验从空气移入水面之下进行，则干涉条纹间的距离将变小。（填“变大”、“变小”或“不变”）

6. 在双缝干涉实验中，用白光照射时，明纹会出现彩色条纹，明纹内侧呈紫色；如果用纯红色滤光片和纯蓝色滤光片分别盖住两缝，则不能产生干涉条纹。（填“能”或“不能”）

7. 在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明液体，观测到第10个明环的直径由充液前的14.8 cm变成充液后的12.7 cm，则这种液体的折射率n= 1.36 。 8. 用波长为?的单色光垂直照射如图的劈尖膜（n1>n2>n3），观察反射光干涉。从劈尖顶开始算起，第二条明纹中心所对应的膜厚度e= 。

9. 氟化镁增透膜的折射率为n2，当用在真空中波长为λ的单色光垂直入射时，其透射光的光程差为。

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?410. 在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角??1.0?10rad，在波长??700nm的单色

光垂直照射下，测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm，此透明材料的折射率为n= 1.4 。 11. 波长?=600nm的单色光垂直照射到牛顿环的装置上，第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差△e= 900 nm。

12. 空气劈尖干涉实验中，如将劈尖中充水，则条纹宽度将变密。（填“变密”、“变疏”或“不变”）

13. 惠更斯引进___子波___的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用_ 子波相干叠加__的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯-菲涅耳原理。

14. 平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅和费衍射，若屏上P点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为__4 _个半波带；若将单缝缩小一半，P点将是_ 1 _级__暗__纹，若衍射角?增加，则单缝被分成的半波带数将_ 增加 _，每个半波带的面积_ 减小（与4个半波带时的面积相比），相应明纹亮度__ 减弱 _。

15. 测量未知单缝宽度a的一种方法是：用已知波长?的平行光垂直入射在单缝上，在距单缝的距离为D处测出衍射花样的中央亮纹宽度L，(实验上应保证D?10a，或D为几米)，则由单缝衍射的原理可计算出a与?、D和L的关系为：a= 。 16. 如果单缝夫琅和费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为 30°的方向上，所用单色光波长

3??500nm，则单缝宽度为 1μm 。

17. 当把单缝衍射装置放在水中时，衍射图样发生的变化是条纹间距变窄。用公式asin??(2k?1)?2来测定光的波长，测出光的波长是光在__ 水中___的波长。

18. 在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那末光线1与3在幕上P点上相遇时的位相差为 2π ，P点应为___暗点___（在该A 1 方向上，单缝可分为4个半波带）。

19. 波长为?的单色平行光，经圆孔（直径为D）衍射后，在屏3 上形成同心圆形状（或圆环）的明暗条纹，中央亮班叫爱里

C 5 B 2λ 斑，根据瑞利判据，圆孔的最小分辨角??? 。

D P f 20. 通常亮度下，人眼瞳孔直径约3mm，人眼的最小分辨角是。远处两根细丝之间的距离为2.0mm，离开 8.93m 恰能分辨。（人眼视觉最敏感的黄绿光波长

??550nm）

21. 平面衍射光栅宽2cm，共有8000条缝。用钠黄光（589.3nm）垂直照射，可观察到光谱线最大级次为 4 级，对应衍射角为 70o 。

22. 波长为500nm单色光垂直入射到光栅常数为1.0?10cm的衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角?? 。

?4 34

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23. 若光栅的光栅常数为（a+b），透光缝宽为a，则同时满足asin??k'?和

(a?b)sin??k?时，会出现缺级现象，如果b=a，则光谱中缺k= 级。如

果b=2a，则缺k= 级。

24. 氢放电管发出的光垂直照射到某光栅上，在衍射角?=410的方向上看到?1?656.2nm和

?2?410.1nm的谱线相重合，则光栅常数最小为。

25. 单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹，若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹同一侧的两条明纹分别是第 1 级和第 3 级谱线。 26.马吕斯定律的数学表达式为I?I0cos2?。式中I为通过检偏器的透射光的强度，I0为入射线偏振光__的强度；?为入射光矢量的_振动方向_和检偏器__偏振化_方向之间的夹角。

27.两个偏振片堆叠在一起，偏振化方向相互垂直，若一束强度为I0的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为?/4，则穿过第一偏振片后的光强为，穿过两个偏振片后的光强为__0 _ 。

28.当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反射光为完全偏振光，则折射光为___部分偏振光__，且反射光线和折射光线之间的夹角为。反射光的光矢量振动方向__ 垂直 _于入射面。

29.一束平行的自然光，以60角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是___30°____，该玻璃的折射率为。

30.一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光和线偏振光的光强比值为___1:2 _。三、计算题

1. 双缝干涉实验装置如图所示，双缝与屏之间的距离D=120cm，两缝之间的距离d=0.50mm，用波长?=5000?的单色光垂直照射双缝。（1）求原点O（零级明条纹所在处）上方的第五级明条纹的坐标。（2）如果用厚度e=1.0×10?2mm，折射率n=1.58的透明薄膜覆盖在图中的s1缝后面，上求述第五级明条纹的坐标x?。

d s1 s2 D 屏 O

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2. 波长为500nm的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上，在观察反射光的干涉现象中，距劈尖棱边l=1.56cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。（1）求此空气劈尖的劈尖角? 。

（2）改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A处是明条纹，还是暗条纹？

3. 在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃之间充满折射率n=1.33的透明液体（设平凸透镜和平板玻璃的折射率都大于1.33），凸透镜的曲率半径为300cm，波长?=650nm的平行单色光垂直照射到牛顿环装置上，凸透镜的顶部刚好与平玻璃板接触。求：（1）从中心向外数第十个明环所在处液体厚度e10；（2）第十个明环的半径r10。

4. 波长为500nm的平行光垂直地入射于一宽为1mm的狭缝，若在缝的后面有一焦距为100cm的薄透镜，使光线会聚于一屏幕上，试求：中央明纹宽度；第一级明纹的位置，两侧第二级暗纹之间的距离。

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5. 用一束具有两种波长?1?600nm,发现距中央?2?400nm的平行光垂直入射在光栅上，

明纹5cm处，?1光的第k级主极大与?2光的第（k+1）级主极大相重合，放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f=50cm，试问：（1）上述k=?；（2）光栅常数d=?

6. 一衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为a?2?10cm，在光栅后放一焦距f=1m的凸透镜，现以??600nm单色平行光垂直照射光栅，求：（1）透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少?（2）在该宽度内，有几个光栅衍射主极大?

7. 波长为??600nm的单色光垂直入射到光栅上，测得第2级主极大的衍射角为30°，且第三级缺级，问：（1）光栅常数（a+b）是多少?透光缝可能的最小宽度a是多少? （2）在选定了上述（a+b）与a值后，屏幕上可能出现的全部主极大的级数。

?3 37

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8. （1）在单缝夫琅和费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，?1?400nm,?2?2?760nm已知单缝宽度a?1.0?10cm，透镜焦距f=50cm。求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离。（2）若用光栅常数d?1.0?10cm的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离。

9. 两偏振片叠在一起，欲使一束垂直入射的线偏振光经过这两个偏振片之后振动方向转过90°，且使出射光强尽可能大，那么入射光振动方向和两偏振片的偏振化方向间的夹角应如何选择？这种情况下的最大出射光强与入射光强的比值是多少？

10. 将三块偏振片叠放在一起，第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45°和90°角。（1）光强为I0的自然光垂直地射到这一堆偏振片上，试求经每一偏振片后的光强和偏振状态；（2）如果将第二个偏振片抽走，情况又如何？第十六章量子物理基础 P1 A1 45° P2 A2 P2 β 0 P1 α A ?3一、选择题：

0 A3 P3 1. 关于光的波粒二象性，下述说法正确的是 [ ]

（A）频率高的光子易显示波动性（B）个别光子产生的效果以显示粒子性（C）光的衍射说明光具有粒子性（D）光电效应说明光具有粒子性 2. 金属的光电效应的红限依赖于：[ ]

（A）入射光的频率（B）入射光的强度

（C）金属的逸出功（D）入射光的频率和金属的逸出功

3. 用频率为?1单色光照射某种金属时，测得饱和电流为I1，以频率为?2的单色光照射该金属时，测得饱和电流为I2，若I1?I2，则：[ ]

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（A）?1??2 （B）?1??2

（C）?1??2 （D）?1与?2的关系还不能确定

4. 光电效应中光电子的最大初动能与入射光的关系是： [ ]

（A）与入射光的频率成正比（B）与入射光的强度成正比（C）与入射光的频率成线性关系（D）与入射光的强度成线性关系

5. 两束频率、光强都相同的光照射两种不同的金属表面，产生光电效应，则： [ ] （A）两种情况下的红限频率相同（B）逸出电子的初动能相同（C）在单位时间内逸出的电子数相同（D）遏止电压相同

6. 钾金属表面被蓝光照射时，有光电子逸出，若增强蓝光强度，则：[ ] （A）单位时间内逸出的光电子数增加（B）逸出的光电子初动能增大（C）光电效应的红限频率增大（D）发射光电子所需的时间增长 7. 用频率为?1的单色光照射一金属表面产生光电效应，用频率为?2的单色光照射该金属表面也产生光电效应，而且测得它们的光电子有Ek1>Ek2的关系，则：[ ]

（A）?1>?2 （B） ?1

（A）减小0.56V （B）增大0.165V （C）减小0.34V （D）增大1.035V 9. 钠光的波长是?，设h为普朗克恒量，c为真空中的光速，则此光子的：[ ] （A）能量为h?/c （B）质量为h/c? （C）动量为h/? （D）频率为?/c （E）以上结论都不对

10. 以下一些材料的功函数（逸出功）为：铍—3.9eV、钯—5.0eV、铯—1.9eV、钨—4.5eV。

1414今要制造能在可见光（频率范围为3.9?10Hz—7.5?10Hz）下工作的光电管，在这些

材料中应选：[ ]

（A）钨（B）钯（C）铯（D）铍

11. 关于光电效应有下列说法，其中正确的是： [ ]

(1)任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应；

(2)对同一金属如有光电子产生，则入射光的频率不同，光电子的初动能不同； (3)对同一金属由于入射光的波长不同，单位时间内产生的光电子的数目不同； (4)对同一金属，若入射光频率不变而强度增加一倍，则饱和光电流也增加一倍。

（A）(1)、(2)、(3) （B）(2)、(3)、(4) （C）(2)、(3) （D）(2)、(4) 12. 某金属产生光电效应的红限波长为?0，今以波长为?(???0)的单色光照射该金属，金属释放出的电子（质量为me）的动量大小为：[ ] （A）

h? （B）

h?0 （C）

2mehc(?0??)??039

（D）

2mehc?0 （E）

2mehc(?0??)??0

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13. 入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么：[ ]

（A）从光照射至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加（B）逸出的光电子的最大初动能将减小

2 / 2 mv （C）单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少

（D）有可能不发生光电效应

14. 光电效应中发射的光电子初动能随入射光频率?的变化关

OQS?系如右图所示，由图中的可以直接求出普朗克常数的是：[ ] （A）OQ （B）OP （C）OP/OQ （Ｄ）QS/OS

P15. 康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角φ为[ ]时，散射光子的频率变小

得最多；当φ为 [ ]时，散射光子的频率与入射光子相同。（A） 0 （B）

?3? （C）? （D）

2216. 康普顿效应的主要特点是：[ ]

（A）散射光的波长均比入射光的波长短，且随散射角增大而减小，但与散射体的性质无关（B）散射光的波长均与入射光波长相同的，与散射角、散射体性质无关

（C）散射光中既有与入射光波长相同的，也有比入射光波长长的和比入射光波长短的，这与散射体的性质无关

（D）散射光中有些波长比入射光的波长长，且随散射角增大而增大，有些散射光波长与入射光波长相同，这都与散射体的性质无关

17. 用强度为I，波长为?的X射线分别照射锂(Z=3)和铁(Z=26)，若在同一散射角下测得康普顿散射的X射线波长分别为?L1和?Fe，(?L1,则：[ ] （A）（C）

?Fe??)它们对应的强度分别为ILi和IFe，

?Li??Fe,ILi?IFe （B） ?Li??Fe,ILi?IFe ?Li??Fe,ILi?IFe （D） ?Li??Fe,ILi?IFe

18. 光电效应和康普顿效应都包含电子与光子的相互作用，仅就光子和电子的相互作用而言，下列就法正确的是：[ ]

（A）两种效应都属于光子和电子的弹性碰撞过程

（B）光电效应是由于金属电子吸收光子而形成光电子，康普顿效应是由于光子和自由电子弹性碰撞而形成散射光子和反冲电子

（C）康普顿效应同时遵从动量守恒和能量守恒定律，光电效应只遵从能量守恒定律（D）两种效应都遵从动量守恒和能量守恒定律

19. 如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的：[ ]

（A）动量相同（B）能量相同（C）速度相同（D）动能相同 20. 一个光子和一个电子具有同样的波长，则：[ ]

（A）光子具有较大的动量（B）电子具有较大的动量（C）它们具有相同的动量（D）它们的动量不能确定（E）光子没有动量

21. 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后，其德布罗意波长是0.4?，则U约为（普朗克常量h?6.64?10

?34J?s）：[ ]

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（A）150V （B）330V （C）630V （D）940V 22. 若?粒子（电量为2e）在磁感应强度为B的均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，则?粒子的德布罗意波长是：[ ] （A）

hh11 （B）（C）（D） 2eRBeRBh2eRBheRB23. 设氢原子的动能等于氢原子处于温度为T的热平衡状态时的平均动能，氢原子的质量为m，那么此氢原子的德布罗意波长为：[ ] （A）??hh3mkT5mkT （B）?? （C）?? （D）??

hh3mkT5mkT24. 如图所示，一束动量为P的电子，通过缝宽为a的狭缝，在距离狭缝为R处放置一荧光屏，屏上衍射图样中央最大的宽度d等于：[ ]

2a22ha（A）（B）

PR（C）

PaRd2Rh2ha （D） RPaP25. 若外来单色光把氢原子激发至第三激发态，则当氢原子跃迁回低能态时，可发出的可见

光光谱线的条数是：[ ]

（A）1 （B）2 （C）3 （D）6

26. 由氢原子理论知，当大量氢原子处于n?3的激发态时，原子跃迁将发出：[ ] （A）一种波长的光（B）两种波长的光（C）三种波长的光（D）连续光谱

27. 关于不确定关系?x??px??有以下几种理解，正确的是：[ ]

（1）粒子的动量不可能确定（2）粒子的坐标不可能确定

（3）粒子的动量和坐标不可能同时确定

（4）不确定关系不仅适用于电子和光子，也适用于其它粒子（A）（1）、(2) （B）(2)、(4) （C）(3)、(4) （D）(1)、(4)

28. 如果电子被限制在边界x与x??x之间，?x为0.5nm。则电子动量x分量的不确定度数量级为（以kg/m?s为单位，1nm?10m）：[ ] （A）10?10?9 （B）10?14 （C）10?19 （D）10?24 （E）10?27

29.粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为：?(x)?13?xcos （?a?x?a），那

2aa么粒子在x?5a处出现的几率密度为：[ ] 6（A）

1111 （B）（C）（D）

a2a2aa30. 将波函数在空间各点的振幅同时增大D倍，则粒子在空间的分布几率将：[ ]

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（A）增大D2倍（B）增大2D倍（C）增大D倍（D）不变二、填空题： 1、频率为100MHz的一个光子的能量是，动量的大小是。（普朗克常量h?6.63?10?34J?s）

2、分别以频率为v1和v2的单色光照射某一光电管，若v1?v2（均大于红限频率v0），则当两种频率的入射光的光强相同时，所产生的光电子的最大初动能E1 E2；为阻止光电子到达阳极，所加的遏止电压|U01| |U02|。（填“?”、“?”或“?”） 3、在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|U0|与入射光频率v的关系曲线如图所示，由此可知该金属的红限频率v0?__________Hz，逸出功

2O|U0|(V) W?________eV。

4、如图所示，一频率为v的入射光子与起始静止的自?2和散射。如果散射光子的频率为v?，反冲电子的动量为p，上的动量守恒定律的分量形式为：。

510由电子发生碰撞ν(×1014Hz) 则在与入射光子平行的方向5、在X射线散射实验中，测得散射角分别为?1、?2时，散射光波长改变量之比

??1:??2? 。

6、康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角?? 时，散射光子的频率小的最多；当?? 时，散射光子的频率与入射光子相同。

7、玻尔氢原子理论三个基本假设的名称分别是：假设，

假设，和假设。 8、氢原子的部分能级跃迁如图。在这些能级跃迁中，（1）从n? 的能级跃迁到n? 的能级时所发射的光子的波长最短；（2）从n? 的能级跃迁到n? 的能级时所发射的光子的频率最小。

n?4n=59、根据玻尔的氢原子理论，若大量氢原子处于主量子数n?3的激发态，则跃迁辐射的谱线可以有条，其中属?于n2巴尔末系的谱线有条。

10、在氢原子光谱中，莱曼系（由各激发态跃迁到基态所发射的各谱线组成的谱线系）的最短波长的谱线所对应的光子能量为n?1________eV；巴尔末系的最短波长的谱线所对应的光子的能量为________eV。（里

德伯常量

R?1.097?107m?1，普朗克常量， h?6.63?10?34J?s，

8?11eV?1.60?10?19J，真空中光速c?3?10m?s）