Đang tải... (xem toàn văn)
Đề thi quang lượng tử dành cho sinh viền khối tự nhiên và học sinh đang học môn vật lí, học phần vật lý đại cương tại các trường đại học phần quanglượng tử.... đề cuối kỳ giải rất chi tiết và cụ thể. mọi người tham khảo qua.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM ĐỀ THI CUỐI KỲ Học kỳ I – Năm học 2016-2017 Tên học phần: Quang học Thời gian làm bài: 90 phút Ghi chú: Sinh viên không phép sử dụng tài liệu làm MÃ LƯU TRỮ (do phòng KT-ĐBCL ghi) Mã HP: VLH041 Ngày thi: 06/01/2016 Câu ( điểm) Trong hệ thống cho vân tròn Newton, mặt cầu thấu kính phẳng lồi đặt tiếp xúc với thủy tinh phẳng, khoảng không gian thấu kính thủy tinh không khí Chiếu chùm tia sáng đơn sắc bước sóng vuông góc với ta thấy độ chênh lệch bình phương đường kính hai vân tối liên tiếp 0,125 cm () nếu: (a) Bước sóng ánh sáng thay đổi thành (b) Cho chất lỏng chiết suất 1.33 vào thấu kính thủy tinh (c) Bản thủy tinh thay thấu kính phẳng-lồi giống hệt với thấu kính phẳng lồi ban đầu, hai thấu kính không khí Giả sử thấu kính thủy tinh làm vật liệu có chiết suất lớn 1,33 Giải (a) Hiệu quang lộ trường hợp tổng quát thấu kính thủy tinh môi trường chiếu suất n=1,33 Điều kiện cực tiểu giao thoa: Tương đương: Tương đương: (1) Ta lại có: (2) Từ (1) (2) ta có: Tương đương: (Đề thi gồm trang) Họ tên người đề/MSCB: Nguyễn Thanh Lâm Chữ ký: Họ tên người duyệt đề:T.S.Huỳnh Trúc Phương Chữ ký: [Trang 1/5] TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM ĐỀ THI CUỐI KỲ Học kỳ I – Năm học 2016-2017 MÃ LƯU TRỮ (do phòng KT-ĐBCL ghi) Khi môi trường thấu kính thủy tinh không khí, n=1: Khi bước sóng ánh sáng thay đổi: Vậy: (b) Khi có chất lỏng chiết suất n: (c) Bản thủy tinh thay thấu kính phẳng lồi: Hiệu quang lộ trường hợp này: Điều kiện cực tiểu giao thoa: Tương đương: Tương đương: (3) Ta lại có: (2) Từ (1) (2) ta có: Tương đương: (Đề thi gồm trang) Họ tên người đề/MSCB: Nguyễn Thanh Lâm Chữ ký: Họ tên người duyệt đề:T.S.Huỳnh Trúc Phương Chữ ký: [Trang 2/5] TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM ĐỀ THI CUỐI KỲ Học kỳ I – Năm học 2016-2017 MÃ LƯU TRỮ (do phòng KT-ĐBCL ghi) Vậy: Câu (2 điểm) Một thạch anh dày mm cắt song song với quang trục đặt vào hai Nicol bắt chéo cho quang trục hợp với mặt phẳng Nicol góc 450 Biết độ chênh lệch chiết suất tia thường tia bất thường bước sóng khoảng 0,5 đến 0,6 0.0090 a.Tìm bước sóng nằm khoảng từ 0,5 đến 0,6 qua hệ nhiều b.Nếu hai nicol đặt song song thạch anh đặt hai nicol bước sóng khoảng từ 0,5 đến 0,6 qua hệ nhiều Giải a.Muốn bước sóng qua hệ thạch anh phải ½ bước sóng bước sóng đó, tức chiều dày thỏa mãn điều kiện: Theo đề ta có: Ứng với bước sóng 0,59 , 0,57, 0,55 , 0,54 , 0,52 , 0,50 b.Muốn bước sóng qua hệ thạch anh phải bước sóng bước sóng đó, tức chiều dày thỏa mãn điều kiện: Theo đề ta có: (Đề thi gồm trang) Họ tên người đề/MSCB: Nguyễn Thanh Lâm Chữ ký: Họ tên người duyệt đề:T.S.Huỳnh Trúc Phương Chữ ký: [Trang 3/5] TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM ĐỀ THI CUỐI KỲ Học kỳ I – Năm học 2016-2017 MÃ LƯU TRỮ (do phòng KT-ĐBCL ghi) Ứng với bước sóng 0,6 , 0,58, 0,56 , 0,54 , 0,53 , 0,51 , 0,5 Câu (2 điểm) Một sợi dây vônfram có đường kính d1=0,1 mm nối tiếp với sợi dây vônfram khác có độ dài Chúng đốt nóng chân không dòng điện Sợi thứ có nhiệt độ T1=2000 K, sợi thứ hai có T2=3000 K Tìm đường kính d2 sợi thứ hai Giải Ta thấy công suất dòng điện cung cấp chuyển thành nhiệt phát xạ: Trong r điện trở, R suất phát xạ toàn phần Tương đương: Vậy: Lập tỷ số nhiệt độ hai dây: Đáp số: Câu ( điểm) Liệt kê thành phần cấu trúc laser Trình bày nguyên tắc hoạt động hệ mức Ba thành phần cấu trúc laser: Môi trường hoạt chất, buồng cộng hưởng, hệ thống bơm Nguyên tắc hoạt động hệ mức: Xét hệ ba mức lượng Trong mức bản, mức kích thích Nhờ bơm quang học với tần số thích hợp, nguyên tử chuyển dời từ mức lên mức Để đảm bảo tần số ánh sáng bơm không (Đề thi gồm trang) Họ tên người đề/MSCB: Nguyễn Thanh Lâm Chữ ký: Họ tên người duyệt đề:T.S.Huỳnh Trúc Phương Chữ ký: [Trang 4/5] TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM ĐỀ THI CUỐI KỲ Học kỳ I – Năm học 2016-2017 MÃ LƯU TRỮ (do phòng KT-ĐBCL ghi) đơn sắc, ta thường chọn mức có độ rộng tương đối lớn (mức có nhiều mức dao động con) Khi nguyên tử lên mức 3, chúng không lâu mà dịch chuyển nhanh sang mức nằm gần đó, chúng không tự dịch chuyển mức 1, mức mức siêu bền Xác suất dịch chuyển từ mức mức Thời gian sống mức Hình Mô hình hệ nguyên tử làm việc với mức lượng Do vậy, bơm quang học làm cho nguyên tử tích lũy mức 2, từ tạo mật độ đảo lộn hai mức (N2>N1) Trong chế độ làm việc này, đòi hỏi xác suất chuyển dời , xạ tự dịch chuyển (tự phát) yếu (Đề thi gồm trang) Họ tên người đề/MSCB: Nguyễn Thanh Lâm Chữ ký: Họ tên người duyệt đề:T.S.Huỳnh Trúc Phương Chữ ký: [Trang 5/5]