上海交通大学至学年大学物理期末考试试题AWord文档格式.docx

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（3）不要将订书钉拆掉。

（4）第4、5页是草稿纸。

一、选择题

1、在宽度a=0.05mm的狭缝后置一焦距f为0.8m的透镜，有一屏幕处在透镜的焦平面上，如图所示。

现将某单色光垂直照射在单缝上，在屏幕上形成单缝衍射条纹，试问：

若在离中央明条纹上方x=1.6cm的P处恰为暗条纹，则该光的波长约为

（a）450nm 

（b）500nm 

（c）550nm 

（d）600nm 

选____________

2、在牛顿环实验中，观察到的牛顿环的干涉圆环形条纹第9级明条纹所占的面积与第16级明条纹所占的面积之比约为

（a） 

9/16 

（b） 

3/4 

（c） 

1/1 

（d） 

4/3 

（e）16/9 

选_____________

3、用频率为的单色光照射某金属时，逸出光电子的动能为，若改用频率为

2的单色光照射该金属时，则逸出光电子的动能为

4、根据玻尔氢原子理论，氢原子中的电子在第一和第三轨道运动时的速度大小之比为

1/3 

1/9 

3 

9

5、氢原子光谱中巴耳末系的最短与最长波长之比为：

6、证实电子存在自旋角动量的实验是

（a）戴维孙-革末实验 

（b）施特恩-格拉赫实验

（c）塞曼效应 

（d）康普顿散射实验

二、填空题

1、请在右边空白处画出由单色自然光

产生圆偏振光的光路图，图中应指明所

采用光学元件的名称及元件间的相互关系：

（本题144学时做）

2、将波长的平行光照射在多缝上，衍射光强分布如题上图所示。

（1）可推断多缝的缝数N=_____________，缝宽a=_________，缝间不通光部分的宽度b=_____________；

（2）若将奇数缝涂没，在题下图中画出光强的大致分布。

3、可用光电效应测定普朗克常数。

如先后分别将波长和做光电效应实验，

相应测得其遏止电势差为和，则可算得普朗克常数h=__________________。

4、如图所示，考虑一波长为的X光和静止电子（电子的静止质量为）发生碰撞，碰撞后光子的波长为，电子动量为，写出此过程中满足的

能量守恒定律的方程：

__________________________________；

动量守恒定律的方程：

_______________________________________________；

可计算得方向上散射光子的波长和入射光子波长的关系：

_____________________________。

5、玻尔氢原子理论找到了基态氢原子能量与里德伯常量R的关系。

这关系是

______________________________。

6、玻尔氢原子理论中电子轨道角动量的最小值为_______________________；

量子力学中氢原子电子轨道角动量的最小值为_______________________。

7、电子显微镜中电磁透镜的孔径为d，电磁透镜到物体的距离为D，若电子的加速电压为U，那么（电子的静止质量为，在非相对论条件下）加速后的电子波长为___________，该电子显微镜能分辨两物点的最小距离为________________。

8、氢原子的定态可用四个量子数来表示，四个量子数的名称分别为

________________、________________、______________________ 

和

电子自旋磁量子数。

电子自旋磁量子数可取_____（几）个值，它确定了电子自旋角动量=__________,沿某一方向上的投影=__________。

三、计算题

1、如图所示，波长为的单色光照在间距为d的双缝上，双缝到光屏的间距为D。

现用厚度相同为h、折射率分别为和的薄膜片，分别覆盖在上下两条缝上，求各级明暗条纹的位置。

2、波长400nm到750nm的白光垂直照射到某光栅上，在离光栅0.50m处的光屏上测得第一级彩带离中央明条纹中心最近的距离为4.0cm，

（1）求第一级彩带的宽度；

（2）求第三级的哪些波长的光与第二级光谱的光相重合。

3、采用光源波长为的迈克耳孙干涉仪，先将如图所示的干涉仪中镜面和调整到严格垂直，然后在干涉仪的一臂上放一折射率为n的光楔，此时观察到迈克耳孙干涉仪视场中出现间距为的等厚干涉条纹，试计算这光楔的楔角为多少？

4、某黑体的表面温度为6000K，此时辐射的峰值波长=483nm，

（1）则当增加5nm时，该黑体的表面温度变为多少？

（2）求当增加5nm时，辐出度的变化与原辐出度之比。

5、

（1）质量为m的粒子处在宽度为L的一维无限深势阱中，它的解为=，试应用薛定谔方程，求该粒子在这势阱中的能量表达式。

（2）当该粒子在势阱中处在基态时，试求发现粒子处在x=到x=之间的几率P。

参考解答

选_____B______

选_____C______

明：

暗：

玻尔氢原子理论:

选_____C_____

氢原子光谱:

戴维孙-革末实验：

电子的波动性（物质波）

康普顿散射实验：

爱因斯坦的光子说

施特恩-格拉赫实验：

电子的自旋

产生圆偏振光的光路图，图中应指明

所采用光学元件的名称及元件间的相

互关系：

（1）可推断多缝的缝数N=__6__，缝宽a=__，缝间不通光部分的宽度b=__；

多缝衍射：

多缝干涉主极大：

单缝衍射极小：

相应测得其遏止电势差为和，则可算得普朗克常数h=__。

__；

__。

6、玻尔氢原子理论中电子轨道角动量的最小值为__；

量子力学中氢原子电子轨道角动量的最小值为_0_。

7、电子显微镜中电磁透镜的孔径为d，电磁透镜到物体的距离为D，若电子的加速电压为U，那么（电子的静止质量为，在非相对论条件下）加速后的电子波长为__，该电子显微镜能分辨两物点的最小距离为__。

_n主量子数_、_l角量子数_、_ml轨道磁量子数_和

电子自旋磁量子数可取_2_（几）个值，它确定了电子自旋角动量=__,沿某一方向上的投影=__。

光程差：

相似三角形关系：

明、暗纹条件：

光栅方程：

近似公式：

mm

（1） 

…

（2）由归一化条件，得。