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在原子反應(yīng)堆中抽動液體時，由于不允許傳動的機械部分與這些液體相接觸，常使用一種電磁泵，如圖表示這種電磁泵的結(jié)構(gòu)．將導(dǎo)管放在磁場中，當(dāng)電流穿過導(dǎo)電液體時，這種液體即被驅(qū)動．

(1)試論述這種電磁泵的原理；

(2)若導(dǎo)管內(nèi)截面積為ω×h，磁場的寬度為L，磁感應(yīng)強度為B，液體穿過磁場

區(qū)域的電流為I，求驅(qū)動力造成的壓強差為多少？

某核電站發(fā)電能力為5×10⁵kW，用²³⁵U作為燃料．已知每個²³⁵U核裂變平均釋放200MeV的能量，設(shè)釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為電能，則該核電站每天消耗多少²³⁵U？

20世紀(jì)20年代，劍橋大學(xué)學(xué)生G．泰勒做了一個實驗：在一個密閉的箱子里放上小燈泡、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、照相底片，整個裝置如圖所示．小燈泡發(fā)出的光通過熏黑的玻璃后變得十分微弱，經(jīng)過三個月的曝光，在底片上針尖影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋．泰勒對照片的平均黑度進行測量，得出每秒到達底片的能量是5×10^-13J．

(1)假如起作用的光波波長約為500nm，計算從一個光子到來至下一個光子到來所間隔的平均時間及光束中兩鄰近光子之間的平均距離；

(2)如果當(dāng)時實驗用的箱子長為1．2m，根據(jù)(1)的計算結(jié)果，能否找到支持光是概率波的證據(jù)？

一個手電筒的燈泡在3V的電壓下通過0．25A的電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)會聚后形成一個面積為10cm²的平行光束．如果燈泡消耗的能量有1％轉(zhuǎn)化為波長為0．6μm的可見光，求：

(1)沿光的傳播方向上1m長度的光束內(nèi)含光子的個數(shù)；

(2)在光束垂直照射的物體表面上，平均1s內(nèi)1cm²面積上接收到的光子數(shù)．

如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對紅光的折射率為n₁，對紫光的折射率為n₂．一束很細(xì)的白光由棱鏡的一個側(cè)面AC折射出來，已知棱鏡頂角∠A＝30°，AC邊平行于光屏MN，且與光屏的距離為L．

（1）畫出白光通過棱鏡折射的光路圖．（出射光線只畫出兩條邊緣光線，并指明其顏色）

（2）求在光屏MN上得到的可見光光譜的寬度d．

半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所示，O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°角的平行光束射到玻璃柱的半圓柱面上，折射后有部分光能從MN平面上射出．求能從MN射出的光束的寬度為多少？

在折射率為n、厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點光源S，從S發(fā)出的光線SA以入射角q入射到玻璃板上表面，經(jīng)過玻璃板后從下表面射出，如圖所示．若沿此光線傳播的光從光源到玻璃板上表面的傳播時間與在玻璃板中的傳播時間相等，點光源S到玻璃板上表面的垂直距離l應(yīng)是多少？

房內(nèi)H高度處有一點光源S，在該位置以某一初速度水平拋出一個小球，如圖所示．如果做平拋運動的小球恰好落在墻角C處，點光源S與墻角的水平距離為L，求小球剛拋出時和落地時，在墻上的影子的速度．

科學(xué)家設(shè)想未來的宇航事業(yè)中利用太陽帆來加速星際飛船．設(shè)該飛船所在地每秒每單位面積的光子數(shù)為n，光子平均波長為l，太陽帆面積為S，反射率為100％．設(shè)太陽光垂直射到太陽帆上，飛船總質(zhì)量為m．(1)求飛船加速度的表達式(光子動量P＝h/l)．(2)若太陽帆是黑色的，飛船加速度又為多少？

已知太陽每秒鐘輻射出3.8×10²⁶J的能量，問：(1)太陽每秒鐘損失的質(zhì)量為多少？(2)假設(shè)太陽放出的能量由“燃燒氫”的核反應(yīng)4H＋2e→He＋2v提供，這一核反應(yīng)放出28MeV的能量．其中e為電子，v為中微子，中微子是一種質(zhì)量遠(yuǎn)小于電子的，質(zhì)量、穿透力極強的中性粒子．試計算地球上在與太陽光垂直的每平方米面積上每秒鐘有多少中微子到達？(3)假設(shè)原始太陽全部由H和電子組成，且僅有10％的H可供“燃燒”，試估算太陽的壽命．(已知太陽的質(zhì)量M_日＝2.0×10³⁰kg，質(zhì)子的質(zhì)量m_p＝1.7×10^－27kg，日地間距離R＝1.5×10¹¹m)