如图所示,在同一竖直平面上, 质量为2m的小球静止在光滑斜面底部的压缩弹簧的顶端此时小球距斜面顶端的高度为
.解除弹簧的锁定后,小球沿斜面向上运动.离开斜面后,达到最高点时(此时
球的速度恰好水平)与静止悬挂在此处的小球
发生弹性碰撞,碰撞后球
刚好能摆到与悬点
同一高度,球
沿水平方向抛射落在水平面
上的
点,
点的投影
与
的距离为
.已知球
质量为
,悬绳长
,视两球为质点,重力加速度为
,不计空气阻力.求:
(1)球在两球碰撞后瞬间受到悬绳拉力的大小.
(2)球在两球碰撞前瞬间的速度大小.
(3)弹簧的弹力对球所做的功.
两个电子相向运动,每个电子对于实验室的速度都是c,它们的相对速度是多少?在实验室中观测,每个电子的质量是多少?(本题计算结果中的光速c和电子的静质量me不必代入数值.)
(14分)如果将电子由静止加速到速率为0.10c,需对它做多少功?如果将电子由速率为0.80c加速到0.90c,又需对它做多少功?
(14分)一电子以0.99c的速率运动.问:
(1)电子的总能量是多少?
(2)电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少?(电子静止质量m0=9.1×10-31 kg)
(14分)一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”.实际上它的频率并不是真正单一的.激光频率ν是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度).如图所示,让单色光照射到薄膜表面a,一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光),其余的光进入薄膜内部,其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来,再从前表面折射出(这部分光称为乙光),甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉,称为薄膜干涉,乙光与甲光相比,要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明,能观察到明显稳定的干涉现象的条件是:Δt的最大值Δtm与Δν的乘积近似等于1,即只有满足Δtm·Δν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象.
已知某红宝石激光器发出的激光频率ν=4.32×1014 Hz,它的频率宽度Δν=8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n=的薄膜表面,入射时与薄膜表面成45°角,如图所示.
(1)求从O点射入薄膜中的光的传播方向及速率.
(2)估算在如图所示的情况下,能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm.
如图所示,上下表面平行的玻璃砖折射率为n=,下表面镶有银反射面,一束单色光与界面的夹角θ=45°射到玻璃表面上,结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0 cm的光点A和B(图中未画出A、B).
(1)请在图中画出光路示意图.
(2)求玻璃砖的厚度d.