Question

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(xué)元件，要把它們放在如圖13－4－9所示的光具座上組裝成雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)．

圖13－4－9

(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、________、A.

(2)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟有：

①取下遮光筒左側(cè)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(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；

③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；

④用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離 .

在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意______________和________________．

(3)將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖13－4－10甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)如圖乙中手輪上的示數(shù)為______ mm，求得相鄰亮紋的間距Δx為______mm.

圖13－4－10

(4)已知雙縫間距d為2.0×10^－4 m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700 m，由計(jì)算公式λ＝__________，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為________nm

 

Answer 1

【答案】

(1)E、D、B　(2)單縫和雙縫間距5～10 cm　使單縫與雙縫相互平行　(3)13.870　2.310　(4) Δx

【解析】(1)雙縫干涉儀各組成部分在光具座上的正確排序?yàn)椋汗庠�、濾光片、單縫、雙縫、屏，因此應(yīng)填：E、D、B.

(2)單縫與雙縫的間距為5 ～10 cm，使單縫與雙縫相互平行．

(3)甲圖的讀數(shù)為2.320 mm，乙圖的讀數(shù)為13.870 mm，Δx＝ mm＝2.310 mm.

(4)由Δx＝λ可得：λ＝Δx

可求出λ＝×2.310×10⁶ nm＝6.6×10² nm.

思路分析：雙縫干涉儀各組成部分在光具座上的正確排序?yàn)椋汗庠�、濾光片、單縫、雙縫、屏；使單縫與雙縫相互平行；由Δx＝λ可得：λ＝Δx

試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了做單色光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中注意的操作，以及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出單色光的波長(zhǎng)