6如题11.6所示,在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈.两导线中的电流方向相反、大小相等,且电流以的变化率增大,求:(1)任一时刻线圈内所通过的磁通量;(2)线圈中的感应电动势.
6如题11.6所示,在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈.两导线中的电流方向相反、大小相等,且电流以
的变化率增大,求:
(1)任一时刻线圈内所通过的磁通量;
(2)线圈中的感应电动势.
题目解答
答案
解: 以向外磁通为正则
(1) 
(2) 
题11.11图
11.11 导线
长为
,绕过
点的垂直轴以匀角速
转动,
=
磁感应强度
平行于转轴,如图11.11所示.试求:
(1)
两端的电势差;
(2)
两端哪一点电势高?
解: (1)在
上取
一小段
则 
同理 
∴ 
(2)∵
即
∴
点电势高.
题11.12图
11.12 如题11.12图所示,长度为
的金属杆位于两无限长直导线所在平面的正中间,并以速度
平行于两直导线运动.两直导线通以大小相等、方向相反的电流
,两导线相距2
.试求:金属杆两端的电势差及其方向.
解:在金属杆上取
距左边直导线为
,则
∵ 
∴实际上感应电动势方向从
,即从图中从右向左,
∴ 
13.7 在杨氏双缝实验中,双缝间距
=0.20mm,缝屏间距
=1.0m,试求:
(1) 若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm,计算此单色光的波长;
(2) 相邻两明条纹间的距离.
解: (1)由
知,
,
∴ 

(2) 

13.8 在双缝装置中,用一很薄的云母片(n=1.58)覆盖其中的一条缝,结果使屏幕上的第七级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置.若入射光的波长为5500
,求此云母片的厚度.
解: 设云母片厚度为
,则由云母片引起的光程差为
按题意 
∴ 


13.12 在折射率
=1.52的镜头表面涂有一层折射率
=1.38的Mg
增透膜,如果此膜适用于波长
=5500
的光,问膜的厚度应取何值?
解: 设光垂直入射增透膜,欲透射增强,则膜上、下两表面反射光应满足干涉相消条件,即
∴ 
令
,得膜的最薄厚度为
.
当
为其他整数倍时,也都满足要求.
13.13 如题13.13图,波长为6800
的平行光垂直照射到
=0.12m长的两块玻璃片上,两玻璃片一边相互接触,另一边被直径
=0.048mm的细钢丝隔开.求:
(1) 两玻璃片间的夹角
?
(2) 相邻两明条纹间空气膜的厚度差是多少?
(3) 相邻两暗条纹的间距是多少?
(4) 在这0.12 m内呈现多少条明条纹?
题13.13图
解: (1)由图知,
,即
故
(弧度)
(2)相邻两明条纹空气膜厚度差为

(3)相邻两暗纹间距


(4)
条
15.10 使自然光通过两个偏振化方向夹角为60°的偏振片时,透射光强为
,今在这两个偏振片之间再插入一偏振片,它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°,问此时透射光
与
之比为多少?
解:由马吕斯定律
∴ 
15.12 一束自然光从空气入射到折射率为1.40的液体表面上,其反射光是完全偏振光.试求:(1)入射角等于多少?(2)折射角为多少?
解:(1)
∴
(2) 
15.14 光由空气射入折射率为
的玻璃.在题15.14图所示的各种情况中,用黑点和短线把反射光和折射光的振动方向表示出来,并标明是线偏振光还是部分偏振光.图中
题图15.14
解:见图.
题解15.14图