题目内容

【题目】现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图甲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.

(1)本实验的步骤有:
①调节单缝与双缝的间距为5~10cm,并使单缝与双缝相互平行;
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取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
④用米尺测出双缝到屏的距离;用测量头(读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离;
⑤将测得的数据代入公式求出红光的波长.
以上步骤合理的顺序是 . (只填步骤代号)
(2)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乙所示;然后同方向转动测量头,使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图丙所示.则图乙中手轮上的示数是mm;图丙中手轮上的示数是mm.

(3)已知双缝到屏的距离为0.500m,使用的双缝间距为2.8×10﹣4 m,由此可求得所测红光波长为λ=m(结果保留三位有效数字).

【答案】
(1)③②①④⑤
(2)1.130,5.880
(3)6.65×10﹣7
【解析】解:(1)根据实验步骤:

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;

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;

用米尺测量双缝到屏的距离;

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.

最后是测量和读数.

所以排列好实验的顺序为:③②①④⑤.(2)根据螺旋测微器的读数方法,图乙螺旋测微器的读数为1mm+0.01×13.0mm=1.130mm,图丙螺旋测微器的读数为5.5mm+0.01×38.0mm=5.880mm,(3)相邻条纹的间距为: =1.1875×10﹣3m.

根据 ,代入数据得:λ=6.65×10﹣7m.

答案:(1)③②①④⑤;(2)1.130,5.880;(3)6.65×10﹣7

练习册系列答案
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【题目】如图1为验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图2所示,相邻记数点间的时间间隔为0.04s,长度单位是cm,g取9.8m/s2 . 则:

(1)在该实验中,下面叙述正确的是
A.应用天平称出重物的质量
B.应当选用点迹清晰,第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量
C.操作时应先放纸带,后接通电源
D.打点计时器应接在直流电源上
(2)验证机械能守恒定律的实验步骤有:
①把打点计时器安装在铁架台上,用导线将学生电源和打点计时器接好.
②重复上一步的过程,打三到五条纸带.
③把纸带的一端用夹子固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带,使重锤停靠在打点计时器附近.
④用公式vn= ,计算出各点的瞬时速度v1、v2、v3、…并记录在表格中.
⑤接通电源,待计时器打点稳定后再松开纸带,让重锤自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点.
⑥计算各点的重力势能的减少量mghn和动能的增加量 mvn2 , 并进行比较,看是否相等,将数值填入表格内.
⑦选择一条点迹清晰的纸带,在起始点标上O,以后各点依次为1、2、3、…用刻度尺测量对应下落的高度h1、h2、h3、…记入表格中.
上述步骤合理的顺序应该是
(3)从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图2所示(其中一段纸带图中未画出).
图中O点为打出的起始点,且速度为零.选取在纸带上打出的点A、B、C、D作为计数点,并测出A、B、C、D点距起始点O的距离如图所示.由此可计算出物体下落到B点时势能的变化量△EP=J(保留三位有效数字),动能的增加量△Ek=J(保留三位有效数字).
(4)该同学利用自己在做该实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2为纵轴画出了如图3的图线.若图线的斜率为k,则可知当地的重力加速的表达式为 , 图线不经过原点的可能原因是

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