若已知两狭缝间距为1 mm,双缝到屏的距离为200 cm,屏上得到的干涉图样如图所示,请根据图中的测量数据,求出该单色光的波长和频率.
反射式调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的震荡来产生微波,其震荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线 MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在 A 、 B 两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是 E 1 =2.0×103N/C 和 E 2 =4.0×103N/C ,方向如图所示,带电微粒质量 m=1.0×10 - 20 kg ,带电量 q=-1.0×10 - 9 C ,A点距虚线 MN 的距离 d 1 =1.0cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求: (1) B 点到虚线 MN 的距离 d 2 ;
(2)带电微粒从 A 点运动到 B 点所经历的时间 t 。
如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨 MN 、 PQ 间距为 l=0.5m ,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成 30° 角,完全相同的两金属棒 ab 、 cd 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为 m=0.02kg ,电阻均为 R=0.1Ω ,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度 B=0.2T ,棒 ab 在平行于导轨向上的力 F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。取 g=10m/s2 ,问:
(1)通过棒 cd 的电流 I 是多少,方向如何?
(2)棒 ab 受到的力 F 多大?
(3)棒 cd 每产生 Q=0.1J 的热量,力 F 做的功 W 是多少?
如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平底面上,轨道半径 R , MN 为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球 A 以某速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点 M 时与静止于该处的质量为与 A 相同的小球 B 发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距 N 为 2R 。重力加速度为 g ,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求 (1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间 t ; (2) 小球 A 冲进轨道时速度 v 的大小。
某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动,如图所示,材料表面上方矩形区域 PP`N`N 充满竖直向下的匀强电场,电场宽为 d ;矩形区域 NN`M`M 充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B ,长为3 s ,宽为 s ; NN` 为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为 e 、质量为 m 、初速为零的电子,从 P 点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越隔离层,时间极短、运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%,最后电子仅能从磁场边界 M`N` 飞出。不计电子所受重力。 (1)控制电子在材料表面上方运动,最大的电场强度为多少? (2)若电子以上述最大电场加速,经多长时间将第三次穿越隔离层? (3) A 是 M`N` 的中点,若要使电子在 A 、 M` 间垂直于 AM` 飞出,求电子在磁场区域中运动的时间。
如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为 m ,人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离 L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离 L 时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离 L 时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的 k 倍,重力加速度为 g ,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小; (3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。