在史特恩-盖赫拉实验中，处于基态的窄的银原子束通过极不均匀的横向磁场，并射到...

问答题在史特恩-盖赫拉实验中，处于基态的窄的银原子束通过极不均匀的横向磁场，并射到屏上，磁极的纵向范围d=10cm，磁极中心到屏的距离D=25cm.如果银原子的速率为400m/s，线束在屏上的分裂间距为2.0mm，试问磁场强度的梯度值应为多大？银原子的基态为²S_1/2，质量为107.87u.

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1.问答题试证实：原子在⁶G_3/2状态的磁矩等于零，并根据原子矢量模型对这一事实作出解释。

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2.问答题试计算原子处于²D_3/2状态的磁矩μ及投影μ_z的可能值。

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3.问答题一束电子进入1.2T的均匀磁场时，试问电子的自旋平行于和反平行于磁场的电子的能量差为多大？

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4.问答题 两个Nicol主截面夹角为60°，中间插入一水晶的λ/4片，其主截面平分上述夹角。光强为I₀的自然光入射，试问：
（1）通过λ/4片后光的偏振状态；
（2）通过第二个Nicol后的光强

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5.问答题 在两个正交的理想偏振片之间有一个偏振片以均匀速度ω绕光的传播方向旋转，若入射的自然光强为I₀，试证明透射光强为：

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6.问答题两个偏振片P₁、P₂叠放在一起，其偏振化方向之间的夹角为30°，一束强度为I₀的光垂直入射到偏振片上，已知该入射光由强度相同的自然光和线偏振光混合而成，现测得透过偏振片P₂与P₁后的出射光强与入射光强之比为9/16，试求入射光中线偏振光的光矢量的振动方向（以P₁的偏振化方向为基准）。

参考答案：设入射光中线偏振光光矢量方向与P₁的偏振化方向的夹角为θ，透过P₁

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7.问答题 如果起偏振器和检偏振器的偏振化方向之间的夹角为30°，
（1）假定偏振片是理想的，则非偏振光通过起偏振器和检偏振器后，其出射光强与原来光强之比是多少？
（2）如果起偏振器和检偏振器分别吸收了10%的可通过光线，则出射光强与原来光强之比是多少？

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8.问答题 在制作氦氖激光管的过程中，往往采用内调焦平行光管粘贴凹面反射镜，其光学系统如图所示，图中F’₁是目镜L₁的焦点，F₂是物镜L₂的焦点，已知目镜和物镜的焦距均为2cm，凹面镜L₃的曲率半径为8cm。调节L₂，使L₁与L₂之间的距离为5cm，L₂与L₃之间的距离为10cm，试求位于L₂左1cm处的P点经光学系统后所成像的位置。

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9.问答题凸透镜L₁和凹透镜L₂的焦距分别为20cm和40cm，L₂在L之右40cm处，近轴小物体放在L₁之左30cm处，分别用作图法和公式法求出像的位置和横向放大率。

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1）作图法

V=-4（倒立实像）

10.问答题 如图所示，折射率为1.5的厚透镜上下表面的曲率半径均为3cm，中心厚度为O₁O₂=2cm，将其放在折射率为1.2的溶液上方，一个高度为y=2mm的小物放在厚透镜下方位于溶液中的光轴上，小物与厚透镜下表面中心点的距离为QO₁=4cm，求在傍轴条件下最后成像的位置、高度、像的倒正、放缩和虚实？

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