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18?C的氢气,设盒子突然停止,全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能,容器

与外界没有热量交换,则达到热平衡后,氢气的温度增加了 K;氢气的压强增加了 Pa.(摩尔气体常量R?8.31J?mol?1?K?1,氢气分子可视为刚性分子)

11. 一能量为1012 eV的宇宙射线粒子,射入一氖管中,氖管内充有 0.1 mol的氖气,若宇宙射线粒子的能量全部被氖气分子所吸收,则氖气温度升高了_______________K. (1 eV=1.60310?19J,摩尔气体常量R=8.31 J ? mol-1 ? K-1)

13. 如图10-2-13所示, 大气中有一绝热气缸,其中装有一定量的理想气体,然后用电炉徐徐供热,使活塞(无摩擦地)缓慢上升.在此过程中,以下物理量将如

何变化? (选用“变大”、“变小”、“不变”填空)

(1) 气体压强______________;

(2) 气体分子平均动能______________;

19. 如图10-2-19所示氢气分子和氧气分子在相同 温度下的麦克斯韦速率分布曲线.则氢气分子的最概然 速率为______________,氧分子的最概然速率为

O ____________.

(3) 气体内能______________.

f(v) I图10-2-13

a1000bv(m?s?1)图10-2-19

21. 已知f (v)为麦克斯韦速率分布函数,N为总分

子数,则

(1) 速率v > 100 m ? s-1的分子数占总分子数的百分比的表达式为________________;

(2) 速率v > 100 m ? s-1的分子数的表达式为________________________. 23. 如图10-2-23所示曲线为处于同一温度T时氦(相

对原子量4)、氖(相对原子量20)和氩(相对原子量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.

第12章 波动光学

一、选择题

f(v)(a)(b)(c)O图10-2-23

v1. 如图12-1-1所示,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1?n2?n3.若波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是

(1) ??(?2) 1[ ] (A) 2n2e (B) 2n2e??

2(C) 2n2?? (D) 2n2e?n1n2n3e

图12-1-1 ?2n2

2. 如图12-1-2所示,S1、S2是两个相干光源,他们到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的一种介质;路径S2P垂直穿过一块厚度为t2、折射率为n2的另一介质;其余部分可看作真空.这两条光路的光程差等于 [ ] (A) (r2?n2t2)?(r1?n1t1)

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

8. 相干光是指

[ ] (A) 振动方向相同、频率相同、相位差恒定的两束光

(B) 振动方向相互垂直、频率相同、相位差不变的两束光 (C) 同一发光体上不同部份发出的光 (D) 两个一般的独立光源发出的光 11. 如图12-1-11所示,用厚度为d、折射率分别为n1和n2 (n1<n2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为?, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占据, 则该介质的厚度为 [ ] (A) 3?

(B)

S1S2t1 tt1 1r1nn22 n1t2Pr2

图12-1-2

3?

n2?n12?

n2?n1

图12-1-11

(C) 2?

(D)

13. 在杨氏双缝实验中, 若用白光作光源, 干涉条纹的情况为 [ ] (A) 中央明纹是白色的 (B) 红光条纹较密

(C) 紫光条纹间距较大 (D) 干涉条纹为白色 14. 如图12-1-14所示,在双缝干涉实验中,屏幕E上的P点处是明条纹.若将缝S2盖住,并在S1S2连线的垂直平面出放一反射镜M,则此时 [ ] (A) P点处仍为明条纹

(B) P点处为暗条纹

(C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹 (D) 无干涉条纹

SS2S1MPE

图12-1-14

16. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距离为d, 双缝到屏的距离为D (D??d),所用单色光在真空中的波长为?,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是

[ ] (A)

?Dnd (B)

n?D d (C)

?dnD (D)

?D 2nd17. 如图12-1-17所示,在杨氏双缝实验中, 若用一片厚度为d1的透光云母片将双缝装置中的上面一个缝挡住; 再用一片厚度为d2的透光云母片将下

E

面一个缝挡住, 两云母片的折射率均为n, d1>d2, 干涉条纹的变化情况是

[ ] (A) 条纹间距减小 (B) 条纹间距增大

(C) 整个条纹向上移动 (D) 整个条纹向下移动 图12-1-17 20. 在保持入射光波长和缝屏距离不变的情况下, 将杨氏双

缝的缝距减小, 则

[ ] (A) 干涉条纹宽度将变大 (B) 干涉条纹宽度将变小

(C) 干涉条纹宽度将保持不变 (D) 给定区域内干涉条纹数目将增加 22. 用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜, 如果波长逐渐变小, 干涉条纹的

变化情况为

[ ] (A) 明纹间距逐渐减小, 并背离劈棱移动

(B) 明纹间距逐渐变小, 并向劈棱移动 (C) 明纹间距逐渐变大, 并向劈棱移动 (D) 明纹间距逐渐变大, 并背向劈棱移动 24. 两块平玻璃板构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的 [ ] (A) 间隔变小,并向棱边方向平移 (B) 间隔变大,并向远离棱边方向平移

(C) 间隔不变,向棱边方向平移 (D) 间隔变小,并向远离棱边方向平移

26. 如图12-1-26(a)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?=500nm(1nm = 10-9m)的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图12-1-26(b)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的切线相切.则工件的上表面缺陷是 A[ ] (A) 不平处为凸起纹,最大高度为500 nm B图12-1-26(a) (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 27. 设牛顿环干涉装置的平凸透镜可以在垂直于平

玻璃的方向上下移动, 当透镜向上平移(即离开玻璃板)时, 从入射光方向可观察到干涉条纹的变化情况是

[ ] (A) 环纹向边缘扩散, 环纹数目不变 (B) 环纹向边缘扩散, 环纹数目增加

(C) 环纹向中心靠拢, 环纹数目不变 (D) 环纹向中心靠拢, 环纹数目减少 29. 如图12-1-29所示,在牛顿环装置中, 若对平凸透镜的平面垂直向下施加压力(平凸

?透镜的平面始终保持与玻璃片平行), 则牛顿环 F

[ ] (A) 向中心收缩, 中心时为暗斑, 时为明斑, 明暗交替变化 ?

(B) 向中心收缩, 中心处始终为暗斑 (C) 向外扩张, 中心处始终为暗斑

图12-1-29

图12-1-26(b)

(D) 向中心收缩, 中心处始终为明斑

31. 根据第k级牛顿环的半径rk、第k级牛顿环所对应的空气膜厚dk和凸透镜之凸面半

rk2径R的关系式dk?可知,离开环心越远的条纹

2R[ ] (A) 对应的光程差越大,故环越密 (B) 对应的光程差越小,故环越密

(C) 对应的光程差增加越快,故环越密 (D) 对应的光程差增加越慢,故环越密

33. 劈尖膜干涉条纹是等间距的,而牛顿环干涉条纹的间距是不相等的.这是因为 [ ] (A) 牛顿环的条纹是环形的 (B) 劈尖条纹是直线形的

(C) 平凸透镜曲面上各点的斜率不等 (D) 各级条纹对应膜的厚度不等

38. 若用波长为?的单色光照射迈克耳孙干涉仪,并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入厚度为l、折射率为n的透明薄片.放入后,干涉仪两条光路之间的光程差改变量为 [ ] (A) (n-1)l (B) nl (C) 2nl (D) 2(n-1)l 43. 光波的衍射现象没有声波显著, 这是由于 [ ] (A) 光波是电磁波, 声波是机械波 (B) 光波传播速度比声波大

(C) 光是有颜色的 (D) 光的波长比声波小得多

46. 在夫琅禾费单缝衍射实验中, 欲使中央亮纹宽度增加, 可采取的方法是 [ ] (A) 换用长焦距的透镜 (B) 换用波长较短的入射光

(C) 增大单缝宽度 (D) 将实验装置浸入水中

49. 一束波长为?的平行单色光垂直入射到一单缝AB上,装置如图12-1-49所示,在

屏幕E上形成衍射图样.如果P是中央亮纹一侧第一个 LEAP 暗纹所在的位置,则BC的长度为 ? ? BC[ ] (A) ? (B) f2 (C)

3? 2

(D) 2?

图12-1-49

50. 在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其它条件不变,则中央明纹 [ ] (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

51. 在如图12-1-51所示的在单缝夫琅禾费衍射装置中,设中央明纹的衍射角范围很小.若单缝a变为原来的

3倍,同时使入射的单色光的波 2

LE3长变为原来的 倍,则屏幕E上的单缝衍射条纹中央明

4

纹的宽度?x将变为原来的

?af图12-1-51