如图所示,空间存在着方向相同的匀强电场和匀强磁场,场强方向跟竖直方向
成角,
。一个质量为m=0.5kg的带电小球垂直于纸面向里运动时,它恰好沿直线运动,取g=10m/s2。
(1)试判断小球带何种电荷?。
(2)小球在电场中受到的电场力的大小和方向。
(3)若将小球用长为L=1.2m的绝缘轻细线悬吊在图中O点,如图所示,由静止释放小球后,小球摆动到悬线斜向下与水平方向成角的位置时,悬线对O点的拉力的大小是多少?
如图14-2-10所示,相距为d的两平行金属板A、B足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板中央,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量e,求:
图14-2-10
(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能;
(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间.
德布罗意认为,任何一个运动着的物体,都有一种波与它对应,波长是式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量.已知某种紫光的波长是440 nm,若将电子加速,使它的德布罗意波长是这种紫光波长的10-4倍,求:
(1)电子的动量的大小.
(2)试推导加速电压跟德布罗意波长的关系,并计算加速电压的大小.电子质量m=9.1×10-31 kg,电子电荷量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,加速电压的计算结果取一位有效数字.
如图13-10所示为一块平行玻璃砖,光从空气沿AO方向射向玻璃砖的上表面,通过玻璃砖后沿O′B方向传播.
图13-10
(1)证明AO∥O′B;
(2)若玻璃砖的折射率为n,厚度为d,光线AO的入射角为i,求光线通过玻璃后平移的距离.
.如图13-11所示,ABCD是折射率n=1.5,截面为矩形的均匀玻璃砖,一束平行光从空气入射到AB面上然后折射向BC面时,那么:(1)若AB面长度为L,要使所有入射光都能折射到BC面时,BC面最少应是多少?(2)这些折射光线能否从BC面射出?如果不能从BC面射出,需改变什么条件才能使折射光线从BC面射出?
图13-11
如图13-9所示为一根光导纤维的剖面图,其芯线介质的折射率为n1,外套包层介质的折射率为n2.要使光在芯线中靠全反射传输,求光在光导纤维端面处由空气入射时入射角i的最大值.
图13-9