湖大出版社大学物理(一)练习册答案

参考解答:

激光管内的激光在两面反射镜 M1和M2之间来回反射,所以光是沿轴线传播的。光的偏振方向垂直于管轴,一个是垂直于纸面,称为 E⊥分量,另一是平行于纸面,称为 E量。由于布儒斯特窗的法线与管轴的夹角为布儒斯特角,光入射到布儒斯特窗,其反射的光中只有 E⊥分量,反射光离开管轴方向。透射光中E分量大于 E⊥分量。见图(b)。这样每次光入射到布儒斯特窗,都会损失一部分 E⊥分量。经过 M1,M2 之间的多次反射,沿管轴方向前进的光中 E⊥分量就越来越少,最后将 E⊥分量全都过滤掉了,出射的激光中只剩下 E分量。因此这样射出的光就是线偏振的,光振动平行于纸面。

2. 怎样用偏振光状态演示仪(见演示实验教材)区分出入射光是圆偏振光还是椭圆偏振光? (偏振光状态演示仪包括光学减震平台一个、半导体激光器(650 nm)及固定架一套、起偏器和检偏器各一个、1/4波片(650 nm) 一个、步进电机控制的调整架三个、光电接收系统及调整架一个、电控箱一个(三路控制输出、两路输入和USB接口)、计算机及专用软件。)

参考解答:

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1. 圆偏振光的产生与鉴别

① 手动调整起偏器和检偏器,使它们的偏振化方向互相垂直,即接收屏上出现消光;

② 在起偏器和检偏器之间插入l/4波片,转动l/4波片,重新使屏幕上出现消光状态; ??0?Ao?Asin?,Ae?Acos?

?Ao?0,Ae?A

③ l/4波片旋转45?, 将检偏器旋转,屏幕上便出现一条近乎水平的直线,说明通过检偏器的光为圆偏振光,即光强不变。 旋转检偏器P2

(1)P2与Ao共线,AP2?A0?A1

作为比较,可得I?A21

(2)P2与Ae共线,AP2?Ae?A1

同样得I?A21

(3)P2旋转任意角度?

AP2:Aesin?、Aocos?

I?IP2(e)?IP2(o)

I222P2(e)?Aesin?,IP2(o)?Aocos2?

?I?I2P2(e)?IP2(o)?A1,即光强不变。

2. 椭圆偏振光的产生与鉴别

如果l/4波片的旋角大于或小于45?,则检偏器旋转360?,屏幕上出现的是一条余弦曲线,但曲线最低点的光强不等于零,说明通过检偏器的光为椭圆偏振光。

第10章 气体分子运动论

一、选择题

1(B),2(C),3(C),4(C),5(D),6(E),7(B),8(B),9(A),10(C) 二、填空题 (1).

32kT ,52kT ,

52MRT/Mmol .;

(2). 1.2310-

24 kg m / s ,131028 --

13 m2s ,43103 Pa .

(3). n f(v)dxdydzdv . ; (4). 氩,氦.; (5). 氢,1.583103.; (6). 保持不变. (7). 理想气体处于热平衡状态 ,

12iPV/N1A或

2ikPV/R.;

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(8).

NAfA(v)?NNABBfB(v)?N. (9). 2; (10). 1 .

三、计算题

1. 一超声波源发射超声波的功率为10 W.假设它工作10 s,并且全部波动能量都被1 mol氧气吸收而用于增加其内能,则氧气的温度升高了多少?

(氧气分子视为刚性分子,普适气体常量R=8.31 J2mol?12K?1 )

解: A= Pt =

12viR?T,

∴ ?T = 2Pt /(v iR)=4

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