题目内容
现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图14-5所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.
图14-5
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左到右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、__________、A.
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.
在操作步骤②时还应注意_________和__________.
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图14-6甲所示.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,记下此时图14-6乙中手轮上的示数__________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为________mm.
图14-6
(4)已知双缝间距d为2.0×10-4 m,测得双缝到屏的距离l为0.700 m,由计算式λ=_________,求得所测红光波长为__________nm.
(1)E、D、B
(2) 放置单缝、双缝时,必须使缝平行;单缝、双缝间距离大约为5~10 cm.
(3)13.870 2.310
(4) 6.6×102
解析:
(1)滤光片E是从白光中滤出单色红光,单缝屏作用是获取点光源,双缝屏作用是获得相干光源,最后成像在毛玻璃屏上.所以排列顺序为:C、E、D、B、A.
(2)在操作步骤②时应注意的事项有:放置单缝、双缝时,必须使缝平行;单缝、双缝间距离大约为5~10 cm.
(3)螺旋测微器的读数应该:先读整数刻度,然后看半刻度是否露出,最后看可动刻度,图乙读数为13.870 mm,图甲读数为2.320 mm,所以相邻条纹间距
(4)由条纹间距离公式得:代入数值得:λ=6.6×10-7 m=6.6×102 nm.