某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,它由细圆管弯成,固定在竖直平面内.左右两侧的斜直管道PA与PB的倾角、高度、粗糙程度完全相同,管口A、B两处均用很小的光滑小圆弧管连接(管口处切线竖直),管口到底端的高度H1="0.4" m.中间“8”字型光滑细管道的圆半径R="10" cm(圆半径比细管的内径大得多),并与两斜直管道的底端平滑连接.一质量m="0.5" kg的小滑块从管口 A的正上方H2="5" m处自由下落,滑块第一次到达“8”字型管道顶端时对轨道外侧Q点的压力大小为F="455" N.此后小滑块经“8”字型和PB管道运动到B处竖直向上飞出,然后又再次落回,如此反复.小滑块视为质点,忽略小滑块进入管口时因碰撞造成的能量损失,不计空气阻力,且取g="10" m/s2.求:
(1)滑块第一次由A滑到P的过程中,克服摩擦力做功;
(2)滑块第一次离开管口B后上升的高度;
(3)滑块能冲出槽口的次数.
普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,铝的逸出功W0=6.72×10-19 J,现用波长λ=200 nm的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字).
(1)求光电子的最大初动能;
(2)若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原来静止的电子运动,求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(电子所受的重力不计).
紫光的波长为4000 A,金属钠的逸出功为3.5×10-19 J,求:
(1)每个紫光光子的能量为多少?
(2)若用该紫光照射金属钠时,产生的光电子的最大初动能是多少?
如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2距离之差为2.1 ×10-6 m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹?
(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7 m.
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7 m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°.
(3)若用A光照射时,把其中一条缝遮住,试分析光屏上能观察到的现象.
利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造增透膜,回答以下两个问题:
(1)用如图所示的装置检查平面时,是利用了哪两个表面反射光形成的薄膜干涉图样?
(2)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为1.38的氟化镁,为了使波长为5.52×10-7 m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消,求所涂的这种增透膜的厚度?
如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10 cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离L.