中国地质大学(武汉)大学物理上册习题答案
更新时间:2023-11-01 17:16:01 阅读量: 综合文库 文档下载
1
作业3 刚 体
3-1 一飞轮的转动惯量为J,在 t = 0时角速度为历制动过程,阻力矩M的大小与角速度系数k > 0,当角加速度
(TB?TA)R?J??mCR2?2(3)
a?R? (4)
?0,此后飞轮经
所以
a?mBg = 7.61 m/s
mA?mB?mc22
?的平方成正比,比例
???03时,飞轮的
TA?MAa= 381 N TB?mB(g?a)= 440 N
3-5 以力F 将一块粗糙平面紧压在轮上,平面与轮之间的滑动摩擦从开始制动到???03时,?? ,
所经过的时间 t = . 解:由转动定律:
M??K?2?J? 将
???03代入 得 ???k?029J
由
?K?2?J??Jd?dt ??03k??d??o?2?t0J dt 解得 t?2J? 0k3-2 一滑轮半径为10cm,?22 转动惯量为
1.0?10 kg?m,
有一变力
F?0.50t?0.30t2 (N)沿切线方向作用在
滑轮的边沿上,滑轮所受力矩为
0.05t?0.03t2 N?m.如果滑轮最初处于静止状态,则在3.0s后的角速
度为 49.5 rad/s. 解
M??rF?0.10?0.50t?0.30t2?:
?0.05t?0.03t??2
N?m
M?Jd?dt?
?Mdt??Jd??
???1.0?10?2o? d???3.0?0.05t?0.03t2? dt?
o??49.5rad/s
3-3 如图,滑块A,重物B和滑轮C的质量分别为mA = 50 kg,mB
= 200 kg和mC = 15 kg,滑轮半径为R = 0.10 m,
J0?mCR22,A与桌面之间,滑轮与轴承间均无摩擦,
绳质量可不计,绳与滑轮间无相对滑动.求滑块A的加速度及滑轮两边绳中的张力. 解:P110 6.3 TA?MAa (1)
mBg?TB?mBa(2)
系数为
?,轮的初角速度为 ?0,问转过多少角度时轮即停
止转动?已知轮的半径为R,质量为m,可视为匀质圆盘,转动
惯量为 J = mR2/2;轴的质量忽略不计;压力F均匀分布在轮面
上. P115 6.13
解:以轮心为中心,r为半径,取宽为dr的细环,
细环上压力为 dF?(Fπ R2)?2π r?dr,
细
环
上
摩
擦
力
为 df?? dF?2?(FR2)r dr
df
对
轴
的
力
矩
为 dM?? r df?2?(FR2)r2dr
总
摩
擦
力
矩
为
M??dM?2?(FR2)?R0r2dr?2?FR3
由动能定理
?M????0?J?202
∴ 2???3mR?08?F
3-6 已知滑轮对中心轴的转动惯量为J,半径为R,物体的质量为m,弹簧的劲度系数为k,斜面的倾角为
?,物体与斜面间光滑,系
统从静止释放,
且释放时绳子无伸长(如图所示),求物体下滑x距离时的速率.原题 5-5 解:∵ 仅保守力作功,∴ 机械能守恒
12kx2?12J?2?12m?2?mgxsin?
而
???R ∴ ??2mgxsin??kx2mR2?J?R
C A 2
B 题3-3图
3-7 氧分子对垂直于两氧原子连线的对称轴的转动惯量为1.94
?10?46kg?m2,氧分子质量为5.30
?10?26kg.若
氧气中有一个氧分子具有500 m/s 的平动速率,且这个分子的转动动能是其平动动能的2/3.这个分子转动角速度大小为 6.75×1012 (rad/s).
解:
Ekr?J?22,
Ekt?m?22,Ekr?2Ekt3,
??2m(3J)?=
6.75×1012
(rad/s)
P116 6.14
3-8 一人手执两个哑铃,两臂平伸坐在以
?0角速度旋转的转轴
处,摩擦可不计,现突然将两臂收回,转动惯量为原来的1/3,则收臂后的转动动能是收臂前的 3 倍. 解:
J0?0?J0?3 收臂后角速度 ??3?0 ,收
臂前动能
Ek?J0?022
收
臂
后动能 E2k???J03??3?0?2?3J0?022 ∴
Ek?Ek?3
3-12 如图所示,一质量m、长 l 的匀质细杆,以O点为轴,从静止在与竖直方向成
?0角处自由下摆,到竖直位置时与光滑桌面
上一质量也为m的静止物块(可视为质点)发生弹性碰撞,已知杆对O轴的转动惯量为ml23.求:⑴棒开始转动时的角加
速度;
⑵ 棒转到竖直位置碰撞前的角速度
?1及棒中央点C的速度
?C1.
⑶ 碰撞后杆的角速度
?2和物块的线速度?2.
解:⑴ 由转动定律 M?J? M?mgl2sin?0
联立求得 ??3gsin?022l(rads)
⑵ 棒从?0角转到竖直位置过程,机械能守恒有:
mgl2?1?cos?10??2J?21, mgl?1?cos?1220??m6l2?1
得: ?3g?1?co?s0?1?l ①, ?l1C1??12?23gl?1?cos?0?
⑶ 棒与物块在弹性碰撞过程中对转轴的角动量守恒,有:
13ml2?121?3ml?2?ml?2
②
由
机
械
能
守
恒
,
得
:
12?13ml2?21122121?2?3ml?2?2m?2 ③ 联立 ① ② ③ 式得:
?12?23gl?1?cos?0?
?13g2??2l?1?cos?0? (逆时针反转) Om题3-11?0图 CCm题3-12图
3
3-13 单摆和直杆等长l,等质量m,悬挂于同一点O,摆锤拉到高度h0(h0 ≤ l )放开,与静止的直杆作弹性碰撞,已知直杆绕O点的转动惯量J?ml23,求碰撞后直杆下端可上升的最
大高度h.
解: 碰撞前摆锤速率
?0?2gh0
设碰撞后摆锤速率?,直杆角速率?,已知
J?ml23,则
碰撞前后角动量守恒 ml?0?ml??J?
碰
撞
前
后
机
械
能
守
恒 1m?2?1m?2?12J?2202 直杆上升过程机械能守恒
J?22?mgh2
解得
??3?02l
h?3h02
*3-14 一长为 l 的匀质细杆,可绕通过中心O的固定水平轴在铅垂平面内自由转动(转动惯量为
ml212)
,开始时杆静止于水平位置.一质量与杆相同的昆虫以速率
?0垂直落到距O点
l4 处的杆上,
昆虫落下后立即向杆的端点爬行,如图所示.若要使杆以匀角速度转动,试求昆虫沿杆爬行的速率.P107 6.5 解:设杆和虫的重量均为m,碰后角速度为?,虫落到杆上为完
全非弹性碰撞(时间很短,重力可忽略),对杆和虫的系统,合
外力矩为零,角动量守恒
m?l4?[ml212?m(l4)20]?
得
??12?70l
设碰后t时刻,杆转过
?角,虫爬到距O点为r处,此时杆
和虫系统所受合外力矩为
M?mgrcos?
根据角动量定理有
M?d(J?)dt
由题设?不变,∴ M??dJdt
t时刻系统对O的转动惯量为 J?ml212?mr2,
代入上式,有
mgrcos??2m?rddrt
∴ 为了保持
?不变,虫的爬行速录应为
??12?70l
??drgcos?gdt?2??2?cos?t?247?lcos(12?07l0t)
O l l m m
h0 题3-13图
l4O?0题3-14图
l4mO?0mr?mg4
作业5 热力学基础
5-1 一定量理想气体从a (2p1,V1) 状态经历如图直线过程到 b(p1,2V1) 状态,则在ab过程中系统对外作功
A = 3P1V1/2 ,内能改变 ?E= 0 .
解
:
面
积
A?12(p)?31?2p1)?(2V1?V12p1V1,
又因为
paVa?pbVb,所以TA?TB,?E?0
5
P2P1 a P1 b O V1 2V1 V 题5-1图
5-4 图示为1摩尔的理想气体的T-V图,ab为直线,其延长线过O点,则ab过程是 等压 过程,在此过程中气体对外作功为 RT0/2 .
原题 9—4
5-8 1 mol理想气体,
CV?3R2,进行图示的循环,ab和
cd为等压过程,bc和da为等体过程,已知:
pa?2.026?105Pa,Va?1.0L,
pc?1.013?105Pa,Va?2.0L.试求循环的效率.
解: 循环中气体做功
A?pa(Vb?Va)?pc(Vb?Va)?(pa?pc)(Vb?Va)
= ?? = 1.013 × 102 (J)
Ta?paVaR=?= 24.4 (K);
Tb?pbVbR=?= 48.8
(K);
TpdVdd?R=?= 12.2 (K).
在 da等体过程和ab等压过程中,气体吸热
Q1?Qda?Qab?CV(Ta?Td)?Cp(Tb?Ta)=?= 659 (J)
∴ 循环的效率
??AQ=?=15.4% 1
5-9 一卡诺热机工作于温度为1000 K与300 K的两个热源之间,
如果
⑴ 将高温热源的温度提高100 K,则理论上热机的效率将增加
3 %;
⑵ 将低温热源的温度降低100 K,则理论上热机的效率各增加
10 %
T T0 b . 解:热机工作a 在1000 K与300 K之间时O V0 2V0
V
的
效
率
??1?T题5-4图
2T1=?= 70%
⑴ 高温热源提高100 K时的效率 ?1?1?T2T1?=?= 73%,提高
?1??= 3%; p⑵ 低温热源降低100 Kp时的效率a ?a1?Tb2?2?T1=?= 80%,提高
?2??= 10%;p cdcOVaVbV题5-8图
6
7
5-12 一台电冰箱,为了制冰从260 K的冷冻室取走热量209 kJ.如果室温是300 K,电力做功至少应是多少(假定冰箱为理想卡诺循环致冷机)?如果此冰箱能以0.209 kJ/s的速率取出热量,试问所需电功率应是多少?
?7?273= 5.6
(57?273)?(7?273)??wA= 3.81×10 J Q27
它从天然蓄水池中吸热
解:
此
卡
诺
循
环
的
致
冷
系
数
为
每燃烧1 kg燃料所能共给暖气系统的总热量为
w?Q2T2260A?T?=?= 6.5 1?T2300?260从冷冻室取走热量209 kJ时,所需电功至少为A?Q2w=?
= 3.22×104 J = 32.2 kJ
如果此冰箱以0.209 kJ/s的速率取出热量,所需电功率至少为 P?0.209?1036.5 =
32.2 w
*5-13 有一套动力装置,用蒸汽机带动致冷机.若蒸汽机锅炉的温度为227℃,用暖气系统作为蒸汽机的制冷器,制冷器温度为57℃;致冷机在温度为7℃的天然蓄水池中吸热,并放给暖气系统.试求每燃烧1 kg燃料(燃烧值为2.00×107 J/kg)所能共给暖气系统热量的理想值. 解:
蒸
汽
机
的
效
率
为 ??A57?2Q?1?T2?1?73= 34% 1T1227?273从1 kg燃料中吸收的热量为
Q1= 2.00×107
J
对外做功为
A??Q1=?= 6.80×106
J
因此放入暖气系统的热量为 Q2?Q1?A = 1.32×107
J
致
冷
机
的
致冷系数为 w?Q?2A?T2?T1??T2? Q总?Q2?Q1??Q1?A?Q?2?A?Q1?Q?2=?= 5.81×107
J
8
作业7 振 动
7-1 固体中相邻原子之间的作用力类似于用弹簧联接的弹力.在常温下,固体中原子振动的频率约为
1013Hz,某固体中的一个
银原子以此频率振动,假设其余原子都不动.已知一摩尔银(有6.02
?1023个原子)的质量为 108 g.则原子间的等
效劲度系数为 707 N/m.
P131. 7.4 解:银原子质量 m = 108×10?3
/6.02×1023
,
k?(2πv)2m= 707 N/m.
7-2 喇叭膜片作简谐振动,频率为 440 Hz,其最大位移为 0.75 mm,则角频率为
880π ;最大速率为 2.07 m/s;最大加速度为 5.73×103 m/s2.
P132. 7.6 解:
x?Acos(?t??),
??2π?;
????Asin(?t??),?max??A;
a???2Acos(?t??),
amax??2A
7-3 一汽车可视为是被支撑在四根相同的弹簧上,可沿铅垂方向振动,频率为3.00 Hz,车的质量为 1450 kg,设车重均匀的分配在四根弹簧上,则每根弹簧的劲度系数k = 1.288×105 N/m;若有平均质量为 73.00 kg的 5 个人坐在车上,仍定车和人的总重量均分于四根弹簧上,则此时车与人所构成系统的振动频率为v = 2.68 Hz. P137 7.14 解:四根弹簧并联 k??4k,??k?m,
?
k?π2v2m= 1.288×105
N/m
M
=
1450
+
73
×
5
,
?
v?(12π)4kM = 2.68 Hz
7-4 图(a)、(b)为两个简谐振动的 x ~t曲线,用余弦函数表示振动时,它们的初相位分别是 ?a= ??
?/3 ,?b= ?
?/2 ;
角频率分别为
?a
= 5?/6 rad/s,
?b= ? rad/s;图(a)
曲线上P点的相位
?P= ?
?/3 ,速度的方向为 负 ,加
速度的方向与速度的方向x 相同 ,达到P点的时刻 t =
A A/2 P O 1 t (s) 0.8 s.
原题 19-4
x 9
A O 1 t (s) 题7-4图
7-6 一长方形木块浮于静水中,其浸入深度为 h,用手慢慢下压木块,使其浸入深度变为 b,然后放手任其运动.⑴ 试证明:若不计阻力,木块的运动为谐振动,并写出木块运动的动力学(微分)方程;⑵ 求振动的角频率,周期,振幅,初相位,并写出木块的运动学(余弦函数)方程.P138 7.15 解:⑴ 取如图所示的坐标系,
木块在任一位置x处所受浮力为 f?(h?x)S? g
由平衡条件有 mg?hS? g
木块所受合力为 F?mg?f??S? g x
木
块
运
动
微
分
方
程
为 md2xdt2??S? g x??mhgx
2即 dxdt2? ghx?0 ∴木块的运动为谐振动. ⑵ 振动的角频率
??gh, 周期 T?2πhg
设木块的运动学方程为 x?Acos(?t??)
由初始条件 t = 0时
x0?Acos??b?h,
?0??? Asin??0,求得
振幅 A?b?h, 初相位 ??0
∴
木
块
的
运
动
学
方
程
为 x?(b?h)cos(ght)
10
bh题7-6图 bOhxx
*7-14 如图所示,一直角匀质刚性细杆,水平部分杆长为l,质量为m,竖直部分杆长为 2l,质量为2m,细杆可绕直角顶点处的水平固定轴O无摩擦地转动,水平杆的末端与劲度系数为k的弹簧相连,平衡时水平杆处于水平位置.试求杆作微小摆动时的周期. P122 7-1 解:设平衡时弹簧伸长
由y方向的振动得
y?3cos?tcos??3sin?tsin??(35)xcos??3sin?tsin?
也
可写成 x0,∵细杆系统O的对合外力矩为零,有
kx0l?mgl2
[(y3)?(x4)cos?]sin???sin?tl ② 将式①和式②平方后相加,有 kO当细杆摆到任意角度
?位置时,弹簧的伸长量为
x2[(y3)?(x4)cos?]2??1225sin?M?mg(l2)cos??2mgsin??k(x0?x)lcos?
②
∵摆动幅度微小, ∴
x0?x,细杆系统所受合外力矩为
2lx?l?,
cos?1,
式中
cos??815,
题7-14图
sin???,
以上各式与式①一同代入式②,有
sin2??161225,代入上式并化简,
2得
合
振
动
的
轨
迹
方
程
M??(2mgl?kl)?
由
刚
体
的
定
轴
转
动
定
律
,
有
9x2?16xy?25y2?161 2Jd???(2mgl?kl2)?
2dt细
杆
对
O
的
总
转
动
惯
量
为
该轨迹为斜椭圆,如图所示.
kl?OJ?ml3?(2m)(2l)3?3ml222mg
?2l∴细杆作微小摆动的微分方程为
d2??2mg?kl??0 dt23ml角频率为
2mg??2mg?kl3ml, 周期为
T?2π
3ml2mg?kl
*7-15 设有两个相互垂直的同频率谐振动
x?5cos? t 和
,其中y?3cos(? t??)??arccos(815).求合振动的轨迹. P144 7.26 解:
由x方向的振动得
x5?cos?t ①
11
作业9 光的干涉
9-1 两束平面相干光都以光强
I平行地照射到某一表面上,两光
合成可能达到的最大强度是 4I .
9-2 在双缝干涉实验中,光的波长为600 nm,双缝间距为2 mm, 双缝与屏的间距为3.00 m,在屏上形成干涉图样的明条纹间距为 0.9 mm.
解:双缝干涉相邻明条纹间距为
?x?D?d
9-3 在真空中波长为
?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的光程差为 1.5? .
9-4 在双缝干涉实验中,入射光的波长为
?,用透明玻璃纸遮住
双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大 2.5
?, 则屏上原来的明纹处变为
暗纹 .(填明纹、暗纹、无法确定).
9-5 在双缝干涉实验中,用汞弧灯加上绿色滤波片作光源,两缝间距为0.6 mm, 在2.5 m远处的屏幕上出现干涉条纹,测得相邻两明纹中心距离为2.27 mm.求入射光的波长.
解:相邻两条纹的间距
?x?D?d
???x?dD2.27?10?3?0.6?10?3?2.5
=?5.448?10?7m?544.8nm
9-6 如图所示,在双缝干涉实验中入射光的波长为550 nm,用一厚度为
e?2.85 μm的透明薄片盖住S1缝,
发现中央明纹移动了3个条纹,上移至O?点,求透明薄片的折射率. 解:当透明薄片盖住一条缝时,光程差将增加
ne?e?(n?1)e ,正是这一附加光程差使中央明纹移
动到原来3级明纹的位置,
即
(n?1)e?3?,
3?3?5.50?10?7n?e?1?2.85?10?6?1?1.58
S1 r1O?S rO2S2 D题9-6图 12
9-9 一束波长为
或“暗”).
?的单色平行光垂直照射在薄膜上,经上、下两
,则两束反射光的光程差
解:在接触点
P,
表面反射的两束光发生干涉,如图所示,薄膜厚度为e. ⑴ 若n1
?n?n
2
e?0.在左半边上下表
面反射光均有半波损,光程差为0,为明纹.而在右半边,仅上表面反射光有半波
n1 ? 3
?? n2 e 题9-9图
2n2e??2 ;
⑵ 若
n3 n1?n2?n3,则两束反射光的光程差??
损,光程差为?2,为暗
2n2e .
解:⑴ n1
?n2
?n3
,上表面反射光1有半波损,下表面反射光2
没有半波损,
故两束反射光程差为
??2n2e??2
⑵ 若n1?n2?n3,上、下两表面反射光均有半波损,
光程差为
??2n2e
9-10 一束波长为
?的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透
明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则
薄膜的最小厚度为 ?4n .
解:上表面反射光有半波损,下表面反射光没有半波损,光程差为 ??2ne??2
干涉加强条件为
??2ne??2?k? 取
k?1,e最小??4n
9-11 将单色光垂直照射在空气劈尖上,若将整个劈尖装置由空气放入水中,观察劈尖条纹的变化为 变窄 (填“变窄”或“不变”或“增大”).
解:由劈尖条纹间距公式
?l??2n2?,劈尖由空气放入水中
n2增大,?不变,∴
?l减小.
9-12 在图示的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附近形成的圆斑
为:右半部 暗 (填“明”或“暗”),左半部 明 (填“明”
纹.
9-13 如图所示,用波长为
?的单色光垂直照射折射率为n2的劈
尖膜(
n)观察反射光
n11?n2,n3?n2n2干涉,从劈尖顶开始,第2条明纹对应的薄膜
n3题9-13图
厚度为
e?___3?(4n2)____.
解:劈尖膜仅下表面反射光有半波损.∴
2n2e??2?2? 得 e?3?(4n2)
9-14 为了测量由两平板玻璃构成的空气劈尖的微小夹角,用波长为589 nm的平行光垂直照射空气劈尖,测得反射光的等厚干涉条纹
的间距
?l?4.0mm.⑴求劈尖的夹角;⑵接着在该空气劈
尖中充满待测液体,再测得干涉条纹间距?l??3.0mm,求液
体的折射率.
解:⑴ 劈尖等厚干涉条纹间距
?l??2n2sin?
空气劈尖
n2?1,劈尖的夹角一般很小,
??sin???l?589?10?92?1?4.0?10?7.37?10?62n?32?rad ⑵ 充液后
?l??3.0mm ,但?和?都保持不变,设
待测液体的折射率为
n?2,则 13 P题9-12图
?sin?)n2?l??/(2n2????l?/(2n2sin?)n2
??n2n2?l4.0?1??1.33 ?l?3.0
4?1.33?380?674nm(红
2?2?14?1.33?380色),?2??404nm(紫色)所
2?3?1相应波长为
?1?以肥皂水膜表面呈紫红色.
9-15 牛顿环装置中平凸透镜的曲率半径R = 2.00 m,垂直入射的光波长
??589.29 nm,让折射率为n = 1.461的液体充满
平凸透镜和平板玻璃之间形成的环形薄膜间隙中.求:⑴ 充以液体前后第10暗环条纹半径之比是多少?⑵ 充液之后此暗环的
9-17 在折射率
半径(即第10暗环的r10)为多少? 解:⑴ 第K条暗环半径为
∴
n3?1.52的照相机镜头表面镀有一层折射率
MgF2增透膜,若此膜可使波长
n2?1.38的
解:1??550nm
rK?kR?n的光透射增强,问此膜的最小厚度为多少?
n?n2?n3,上、下两表面反射光均有半波损,光程差
rk空气?rk液体n液?n气为
??2n2e
为使给定波长的透射光增强,要求该波长光反射光干涉相消,
n液?1.461?1.21
应满足条件
即由空气到液体牛顿环半径变小,条纹向中
心收缩.
取
⑵
2n2e?(2k?1)?2
k?0,对应膜的最小厚度
r10?mm
KR?10?2.00?589.29?10?n液1.461?9?2.84emin??4n2?550?99.4nm
4?1.389-18 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率为
n1,厚
度为d的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了
9-16 白光垂直照射到空气中一厚度为380 nm的肥皂水膜上,问肥皂水膜表面呈现什么颜色?(肥皂水的折射率看作1.33). 解:从肥皂膜两表面反射的两条光线的光程差
2(n?1)d .
作业11 光的偏振
??2ne??2,
当
11-1 一束部分偏振光由自然光和线偏振光相混合而成,使之垂直通过一检偏器.当检偏器以入射光方向为轴进行旋转检偏时,测
??2ne??2?k?,k?1,2,3,?时,反
得透过检偏器的最大光强为I1,最小光强为I2,如果所用检偏器在其透光轴方向无吸收,则入射光中自然光的强度 为 2I2 ;线偏振光的强度为 I1 - I2 . 原23-3题
11-2 两偏振片的偏振化方向的夹角由45o转到60o,则转动前后透过这两个偏振片的透射光的强度之比为 2 .
4ne射光最强,解得相应波长 ?=,
2k?1已知n?1.33,e?380nm,在白光范围400 ~ 760
nm内,
k只能取k1?2和k2?3,
14
原23-5题,解:
I1?(I02)cos245?,
⑴如图(a)示,P1、P3正交有
??60??30??90?
??60??30??30?
P1I2?(I02)cos260?,??
11-3 一束光强为I0的自然光光波,通过三个偏振片P1,P2,P3后,出射光强为
I3?(I02)cos290??0
⑵如图(b)示, P1与P3夹角为
有
I?I08.已知P和P偏振化方向相互垂直,
1
3
若以入射光为轴转动P2,使出射光强为零,P2最少要转动角度为 I3?(I02)cos30??3I082?P245° . 解:自然光
I0通过P1光强为I?I02;通过P2光强为
(I02)cos2?;
再
通
过
P3光强为
(I02)cos2??cos2(90???)?I08.算得
??45?
若以入射光为轴,转动P2使出射光强为零,P2最少要转动角度为45o.
11-4 要使一束线偏振光通过偏振片后振动方向转过
90?,至少
需要让这束光通过__2__块理想偏振片,在此情况下,透射最大光强是原来光强的__1/4__倍. 解:至少需
2
块.线偏振光
I0通过
P1光强
I1?I0cos2?,
通
过
P2光强
I2?I21c(?2?o?)s?I20c?s2o??1iI240s2?ni ∴
nI1max?4I0 11-5 光强度为I0的自然光投射到一组偏振片上,它们的偏振化方向的夹角是:P2与P3为
30?、P2
与P1
为60?.则透射光的
光强为多大?将P2拿掉后又是多大? 解:如图(a)示,通过第一偏振片P1后光强为I02
通过第二偏振片P2后光强为(I202)cos60?
通
过
第
三
偏
振
片
P3
后
光
强
为
I3?(I02)cos260?cos230??3I032
去掉第二偏振片P2后有两种情况:
P3I0?P1P2P1P260?30?P3P115
30?P3图(a)
30?P2
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