- 用双缝干涉测光的波长
- 共626题
用某种单色光做双缝干涉实验,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:
(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:A_____________(A已写好), (2)在双缝干涉实验中,滤光片的作用是_____ _,单缝和双缝的作用是提供了_____光源。 (3)已知双缝间距离为d,双缝到毛玻璃屏间的距离的大小为L ,实验时先移动测量头上的手轮,把分化线对准靠近最左边的一条明条纹(如图丙1所示),并记下螺旋测微器的读数a1= _________mm(如图丙2所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器的读数a2= ________mm(如图丙3所示),试由以上测量数据根据式子________(用d,L ,a1,a2表示)求出该单色光的波长。
正确答案
(1)AFBDEC (2)产生单色光 相干 (3)0.300mm 14.700mm
略
(6分)利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d="0.5mm," 双缝光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则图中A位置的游标卡尺读数为 mm , B位置的游标卡尺读数为 mm , 单色光的波长为 m。
正确答案
(6分)11.1mm 、 15.6mm 、 m(每空2分)
试题分析:由公式得
,A位置读数为1.1mm,B位置读数为4.6mm,一共是七个间距,代入数据即可得出
点评:牢记双缝干涉实验的波长与间隔的公式,要理解公式中各字母的物理意义,从题干中找到已知直接带入数据,要注意游标卡尺的读数也要掌握
在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离为L。然后,接通电源使光源正常工作。
①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标尺上的读数x1=1.16mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标尺上的读数x2= mm;
②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离
= mm;这种色光的波长
= 。(
用X1、X2、d字母表示)
正确答案
①15.02 ②2.31 d(x2–X1)/L
①游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.
②根据△x= 求出相邻明条纹(或暗条纹)的间距,再根据△x=
,求出色光的波长.
解:①游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为0.02×1=0.02mm,所以最终读数为15.02mm.
②两个相邻明纹(或暗纹)间的距离△x==2.31×10-3m=2.31mm.
根据△x=,知λ=
.
点评:解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.以及掌握条纹的间距公式△x=
为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度,一同学采用先测出其折射率再计算光速的方法。他先用插针法完成光路图后,却发现没有量角器,他用了如图10所示的方法,以P1 P2连线与有机玻璃砖的交点O为圆心,以10.0cm为半径作圆,分别交P1 P2连线于A点,交OO´连线的延长线于B,并分别过A、B两点向界面的法线NN´作垂线。用直尺量得的数据如图(单位:mm),则此有机玻璃的折射率为 __________ ,光在该有机玻璃中的速度为 ___________ m/s 。(已知光在真空中的速度为3.0×108m/s)
正确答案
1.5 ,2×108 m/s
根据三角形的几何关系及折射率的定义式有:,
光在该有机玻璃中的速度:
在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图9所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,
(1)记下此时图10中手轮上的示数__________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm。
2)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,
由计算式λ=________,求得所测红光波长为__________nm。
正确答案
(1)13.870 2.310 (2) ,
两次读数的差就是亮纹间距x,Δx=x/5,由可求出波长
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