(本题12分)如图所示,条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度B的大小均为0.3T,AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,它们相互平行,条形区域的长度足够长,磁场宽度及BB′、CC′之间的距离d=1m。一束带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿与AA′成60°角、大小不同的速度射入磁场,当粒子的速度小于某一值v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0=4×10-6s;当粒子速度为v1时,刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ。取π≈3,不计粒子所受重力。 求:
(1)粒子的比荷q/m; ⑵速度v0和v1的大小;⑶速度为v1的粒子从O到DD′所用的时间。
真空中两个静止点电荷相距10 cm,它们之间相互作用力的大小为9×10-4 N,当它们合在一起时,成为一个带电量为 3×10-8 C的点电荷,若它们原来带异种电荷,则原来两电荷的带电量各为多少?(K= 9×109 N .kg2.C-2)
(8分)透明光学材料制成的棱镜的正截面为等腰直角三角形,其折射率为n=。一束波长为564 nm的单色光与底面平行射入棱镜,如图所示,入射点为O(OC间距大于
AC),求:
(1) 此单色光在棱镜中的波长。
(2) 这束光线从哪个面首先射出?出射光线的方向如何?计算后回答并画出光路图。
在厚度为d,折射率为n的平板玻璃下面有一个半径为r的发光圆盘。在玻璃板的上面挡上一块圆形的纸片后,从玻璃板的上方任何位置都不能再看到发光盘。求这块圆纸片的最小半径是多大? 若适当增加玻璃板的厚度,这块圆纸片能否挡住发光盘?为什么?(要求画出光路图分析列式求解)
有一个单摆,当摆线与竖直方向成θ角(θ<100)时,摆球的速度为零,摆球摆到最低点时的速度为v,求单摆的周期。
在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图甲所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心,如图乙所示,此时手轮上的读数为________mm;转动手轮,使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置,读出手轮上的读数,并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a=9.900mm,又知双缝间距d=0.200mm,双缝到屏的距离l=1.000m,则对应的光波的波长为________m