(1)在用雙縫干涉測光的波長的實驗中,請按照題目要求回答下列問題.
①圖1甲、乙兩圖都是光的條紋形狀示意圖,其中干涉圖樣是
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②將下表中的光學元件放在圖1丙所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置,并用此裝置測量紅光的波長.
元件代號 |
A |
B |
C |
D |
E |
元件名稱 |
光屏 |
雙縫 |
白光光源 |
單縫 |
透紅光的濾光片 |
將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學元件,由左至右,表示各光學元件的排列順序應為
.(填寫元件代號)
③已知該裝置中雙縫間距d=0.50mm,雙縫到光屏的距離L=0.50m,在光屏上得到的干涉圖樣如圖7甲所示,分劃板在圖中A位置時游標卡尺如圖2乙所示,則其示數(shù)為
mm;在B位置時游標卡尺如圖2丙所示.由以上所測數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為
m.
(2)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖3所示,斜槽與水平槽圓滑連接.安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復寫紙,記下重錘線所指的位置O.接下來的實驗步驟如下:
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度.
①對于上述實驗操作,下列說法正確的是
A.應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.實驗過程中,白紙可以移動,復寫紙不能移動
E.小球1的質量應大于小球2的質量
②本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有
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A.A、B兩點間的高度差h
1 B.B點離地面的高度h
2C.小球1和小球2的質量m
1、m
2 D.小球1和小球2的半徑r
③當所測物理量滿足表達式
(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律.如果還滿足表達式
(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞時無機械能損失.
④完成上述實驗后,某實驗小組對上述裝置進行了改造,如圖4所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面,斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下,重復實驗步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′.用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l
1、l
2、l
3.則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為
(用所測物理量的字母表示).