如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,由静止经电压U加速后沿电场中心线RO垂直电场线飞入偏转电场,进入电场时速度υ0=3×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为14cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为2cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k = 9.0×109N·m2/C2)
(1)求加速电压U的大小。(2)求粒子穿过界面PS时离D点多远?
(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.(结果保留2位有效数字,
=3.16)
一核弹含20 kg的钚,爆炸后生成物的静止质量比原来少
.求爆炸中释放的能量.
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.