(12分)两足够长的平行光滑金属导轨,问距为L倾斜放置,与水平面的夹角为,处于磁感应强度为B方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.一质量为m、长为L、电阻为R1的导体棒ab放在导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻.(1)如图甲,导轨上端接一个内阻为r的直流电源,导体棒能恰好静止,求电源的电动势.(2)如图乙,导轨上端接一个阻值为R:的定值电阻,让导体棒由静止开始下滑.加速过程中的速度为v时,导体棒的加速度是多少?
如图所示,氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子,问:(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.
普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,铝的逸出功W0=6.72×10-19 J,现用波长λ=200 nm的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字).(1)求光电子的最大初动能;(2)若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原来静止的电子运动,求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(电子所受的重力不计).
紫光的波长为4000 A,金属钠的逸出功为3.5×10-19 J,求:(1)每个紫光光子的能量为多少?(2)若用该紫光照射金属钠时,产生的光电子的最大初动能是多少?
如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2距离之差为2.1 ×10-6 m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹?(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7 m.(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7 m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°.(3)若用A光照射时,把其中一条缝遮住,试分析光屏上能观察到的现象.
利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造增透膜,回答以下两个问题: (1)用如图所示的装置检查平面时,是利用了哪两个表面反射光形成的薄膜干涉图样?(2)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为1.38的氟化镁,为了使波长为5.52×10-7 m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消,求所涂的这种增透膜的厚度?