所屬科目:教甄◆物理科專業
3.設有一單色光,其波長λ為 ,與自由且靜止的電子(電量為 e)作彈性碰撞,試證明碰撞後電子具有的最 大動量為 pe= mc,其中 m 為電子質量,c 為光速,而 h 為普朗克常數,e 為電子之電量。(3分)
4.湯姆森電子實驗裝置中,陰極(-)與陽極(+)間之電位差 1800 V,平行電板 P1 與 P2 之間距為 1.2 cm, 平行電板 長度 3.0 cm,如下圖,若在偏折區域之磁場B大小為 0.001 T,試求平行板電位差需為 【 】 V (3分),才可使電子通過電板區而不偏轉。
5.如圖,一厚度 d、折射率 1.5 的玻璃板,其中背面鍍銀形成鏡面。物 P 置於玻璃板前 10 cm 處,人於鏡前垂 直朝鏡面望去,可見 P於鏡內之像在距離玻璃表面 18 cm處,則玻璃厚度 d 為【 】cm。
6.求圖中無限長網路 X、Y 間的總電阻為【 】。
7.有三個質量皆為m 的小球 A、B、C,其中 B 球帶正電 Q,其餘兩球不帶電,用足夠長且不會伸長的絕緣線連 接,置於鉛直向下、強度為 E 的均勻電場中,如圖示,釋放 A 球,讓三球由靜止落下,下落一小段時間後 (此時各球間尚未相撞),A、B 間連線的張力 F 為【 】。
8.如圖,有一條光纖折射率為 n,直徑 d,置於空氣中。沿著光纖的軸向將光線送進光纖。求在不使光線漏失 條件下,光纖可彎曲的最小曲率半徑 R (R係指光纖彎曲時,外側的曲率半徑)為【 】。
9.如圖示,質量 0.2kg 的物體帶電量為 +4 × 10-4(C),從半徑 0.3m 光滑的四分之一圓弧滑軌上端靜止下滑 到底端,然後繼續沿水平面滑動。物體與水平面間的動摩擦係數為 0.4,整個裝置處於 E=103(N ∕ C)、水 平向左的均勻電場中,求物體在水平面上滑行的最大距離為【 】。
10. 如圖,一子彈在空氣中以超音速移動時,造成的其中兩波前,則該子彈的運動速度為【 】馬赫
3.「浮沉子」是笛卡兒發明的,乃是一種可觀察物體浮沉現象的儀器。下圖為浮沉子的示意圖,一空試管內含 一段空氣柱倒置於密閉液體中並上浮,若事先已調整該空氣柱長度,當對液體額外施加壓力時,試管就會下 沉,去除外加壓力則又上浮。試說明對密閉液體施壓為何會影響試管的浮沉。
8.如圖,將一枚硬幣放在盛有半滿水的燒杯底部,結果可以看到上、中、下三枚硬幣之影像。這三枚硬幣的影 像是怎麼形成的呢?簡略申論之。
9.光線由右射向透鏡,畫出圖中三條光線經透鏡折射後的路徑。並說明之。