如题8-17图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于.试求环中心点处的场强和电势.
解: (1)由于电荷均匀分布与对称性,和段电荷在点产生的场强互相抵消,取。
则产生点如图,由于对称性,点场强沿轴负方向。
题8-17图。
2)电荷在点产生电势,以。
同理产生 半圆环产生
题10-4图。
10-4 如题10-4图所示,载有电流的长直导线附近,放一导体半圆环与长直导线共面,且端点的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为,环心与导线相距.设半圆环以速度平行导线平移.求半圆环内感应电动势的大小和方向及两端的电压 .
解: 作辅助线,则在回路中,沿方向运动时。即。又。
所以沿方向,大小为。
点电势高于点电势,即。
12-14 用_5000的平行光垂直入射劈形薄膜的上表面,从反射光中观察,劈尖的。
棱边是暗纹.若劈尖上面媒质的折射率大于薄膜的折射率(=1.5).求:
1)膜下面媒质的折射率与的大小关系;
2)第10条暗纹处薄膜的厚度;
3)使膜的下表面向下平移一微小距离,干涉条纹有什么变化?若=2.0 m,原来的第10条暗纹处将被哪级暗纹占据?
解: (1).因为劈尖的棱边是暗纹,对应光程差,膜厚处,有,只能是下面媒质的反射光有半波损失才合题意;
因个条纹只有个条纹间距)
3)膜的下表面向下平移,各级条纹向棱边方向移动.若μm,原来第条暗纹处现对应的膜厚为。
现被第级暗纹占据.
13-17 一双缝,两缝间距为0.1mm,每缝宽为0.02mm,用波长为4800的平行单色光垂直入射双缝,双缝后放一焦距为50cm的透镜.试求:
(1)透镜焦平面上单缝衍射**明条纹的宽度;(2)单缝衍射的**明条纹包迹内有多少条双缝衍射明条纹?
解:(1)**明纹宽度为。
2)由缺级条件。
知。即缺级.
**明纹的边缘对应,所以单缝衍射的**明纹包迹内有共条双缝衍射明条纹.
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