第357章 物理国决理论考试(1 / 2)

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十月十五号。

  早上六点半。

  苏云准点醒来,睁开眼睛的那一刻,只觉得神清气爽。

  今天便是CPHO考试的日子了。

  上午理论考试三小时,下午实验笔试一小时。

  来吧!

  苏云早已准备好,内心充满期待。

  洗漱时,高天华也起来了。

  听了苏云提醒,他睡得很好,精神状态相当不错。

  收拾完毕后,跟着苏云下楼吃了早餐。

  ……

  宜宾楼门口。

  “大家加油!”

  出发前,刘主任对着江南省二十八位学生做了最后一番动员。

  大巴车,载着领队和学生,前往仁大附中。

  八点多。

  逸夫楼前。

  苏云、高天华、周乐松、阿水,一番聊天后,也到了四人分开的时间。

  “天华、乐松、阿水,放松心态,全力以赴,好好考试,加油!!”

  苏云看着三人,朝中央伸出一只手。

  三人会意,相继搭上一只右手。

  “全力以赴!”

  “全力以赴!”

  “全力以赴!”

  “加油加油,加油!!”

  ……

  15号考场。

  苏云端坐在最角落,注意力集中在身体上,感受着自己的呼吸。

  时间一秒秒过去,离考试开始越来越近。

  苏云越来越放松,头脑越来越清醒。

  他能轻易听到教室里任何细微声音,却丝毫不受影响,内心无比宁静!

  九点,铃声响。

  “考试开始!”

  伴随监考老师浑厚的声音。

  苏云睁开双眼,低头看向桌面。

  物理的CPHO等同于数学的CMO。

  全国决赛进入前五十,便能进入IPHO国家集训队,最后便是世界赛……

  内心那团火焰,猛得炽烈。

  “奥赛,开始吧!”

  苏云毫不犹豫,拿起试卷,便快速浏览。

  理论考试总分320,共七道大题。

  七道大题,或40分一题,或50分一题。

  三小问至六小问不等。

  浏览完试卷,苏云便正式看题解答。

  一、(40分)雨过天晴,空气内悬浮着大量小水滴,若阳光从背后以低角度照射,观察者便可能观察到彩虹(图1a)。有时会同时出现两条彩虹,内层彩虹称为主虹(1级虹),它来自阳光进入水滴后的一次反射;在主虹外边较暗的虹称为副虹或霓(2级虹),它来自阳光在水滴内的两次反射。光线在水滴内还可能发生三次及以上的反射,并产生相应级次的虹。在自然界通常只能观察到1级虹和2级虹,更高级的次虹可以在实验室环境下呈现。

  考虑一个球形水滴,直径为102μm量级。如图1b,一根入射光线与球心确定一个平面,该平面与球形水滴表面相交形成一个圆(大圆),进入水滴的光线经折射、反射后的出射光都在此平面内。把光线在水滴内经过k(k=0,1,2,...)次反射后的出射光称为k级光,出射光相对入射光方向偏转的角度称为偏向角(见图1b)。

  (1)已知入射光线在水滴外表面上的入射角为i,空气和水的折射率分别为l和n。试求k级光的偏向角θk的表达式。

  (2)当一束单色平行光照射水滴时,不同入射角位置对应不同入射角(见图1c)。当入射角i变化时,k级光的偏向角θk有一极小值θkm,试求θkm及其对应的入射角ik的表达式。

  (3)由于色散,不同波长的光在水中的折射率n不同。对于确定的入射角i,试求k级光偏向角θk对折射率n的变化率dθk/dn与入射角i的关系式,并求当i取第(2)问中的ik时dθk/dn|i=ik的表达式。

  (4)图1c时单色平行光照射到水滴后出射的1级光示意图,在1级光偏向角极小值……

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