(2005?天津)現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學元件,要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測量紅光的波長.
(1)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,表示各光學元件的字母排列順序應為C、
E、D、B
E、D、B

(2)本實驗的步驟有:
①取下遮光筒左側的元件,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮;
②按合理順序在光具座上放置各光學元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;
③用米尺測量雙縫到屏的距離;
④用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離.在操作步驟②時還應注意
單縫和雙縫間距5cm~10cm
單縫和雙縫間距5cm~10cm
使單縫與雙縫相互平行
使單縫與雙縫相互平行

(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數(shù)如圖2所示.然后同方向轉動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,記下此時圖3中手輪上的示數(shù)
13.870
13.870
mm,求得相鄰亮紋的間距△x為
2.310
2.310
mm.
(4)已知雙縫間距d為2.0×10-4m,測得雙縫到屏的距離l為0.700m,由計算式λ=
d
l
△x
d
l
△x
,求得所測紅光波長為
6.6×102
6.6×102
nm.
分析:為獲取單色線光源,白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫.螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀.
解答:解:(1)為獲取單色線光源,白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫.
    (2)在操作步驟②時還應注意單縫和雙縫間距5cm~10cm,使單縫與雙縫相互平行,使一個線光源變?yōu)轭l率相等的兩個線光源.
    (3)螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為13.5mm,可動刻度讀數(shù)為37.0×0.01mm,兩者相加為13.870mm. 圖2的讀數(shù)為:2.320mm,所以△x=
13.870-2.320
5
=2.310 mm.  
(4)根據(jù)△x=
L
d
λ
,知λ=
d
l
△x
,代入數(shù)據(jù),λ=6.6×102nm.
故本題答案為:(1)E、D、B(2)單縫和雙縫間距5cm~10cm,使單縫與雙縫相互平行(3)13.870,2.310
(4)
d
l
△x
,6.6×102
點評:解決本題的關鍵掌握條紋的間距公式,以及會對螺旋測微器正確讀數(shù).
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科目:高中物理 來源: 題型:

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