题目内容

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．
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（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，由左至右表示各光学元件的字母排列顺序应为
 
．
（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用测量头测量数条亮条纹间的距离．
在操作步骤②时应注意单缝、双缝间距离大约是5～10cm，还应注意
 
．
（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，记为A位置；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与另一亮纹中心对齐，记为B位置，如图所示．则B位置的游标卡尺读数为
 
mm，求得相邻亮纹的间距△x=
 
mm．
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（4）已知双缝间距d=0.5mm，测得双缝到屏的距离L=0.5m，由计算式λ=
 
，求得所测红光波长为
 
nm．
分析：（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，最后是光屏；
（2）在操作步骤②时应注意单缝和双缝间距5cm～10cm，使单缝与双缝相互平行，使一个线光源变为频率相等的两个线光源；
（3）（4）游标卡尺读数=可动刻度读数+游标尺读数；根据公式△x=
L
d
λ列式求解光波长．
解答：解：（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，最后是光屏，故顺序为：
C E D B A；
（2）在操作步骤②时还应注意使单缝与双缝相互平行；
（3）游标卡尺读数=可动刻度读数+游标尺读数；
故xA=11mm+0.1mm×1=11.1mm；
xB=15mm+0.1mm×6=15.6mm；
相邻亮纹的间距：△x=
xB-xA
7
=
15.6mm-11.1mm
7
≈0.64mm
（4）根据公式△x=
L
d
λ，波长为：λ=
d
L
△x=
0.5×10-3
0.5
×0.64=6.4×10-7m=640nm
故答案为：
（1）C E D B A；
（2）单缝、双缝平行；
（3）15.6、0.64； 
（4）
d
L
△x、640 nm．
点评：本题关键是明确实验原理，体会实验步骤，最好亲手做实验；第三问要会用游标卡尺读数；第四问要根据条纹间距公式△x=
L
d
λ列式求解．
练习册系列答案
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（2005?天津）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1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）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、
E、D、B
E、D、B

（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
单缝和双缝间距5cm～10cm
单缝和双缝间距5cm～10cm
和
使单缝与双缝相互平行
使单缝与双缝相互平行
．
（3）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2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3中手轮上的示数
13.870
13.870
mm，求得相邻亮纹的间距△x为
2.310
2.310
mm．
（4）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=
d
l
△x
d
l
△x
，求得所测红光波长为
6.6×102
6.6×102
nm．
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．要把它们放在如图1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将白光光源C放在光具座的最左端，依次放置其它光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序为 C、
E、D、B
E、D、B
、A．
②将测量头的分划板中心刻线与某亮纹的中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的示数如下图2所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第六条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数
13.870
13.870
mm．求得相邻亮纹的间距△x为．
2.310
2.310
mm
③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=
d△x
l
d△x
l
，求得所测红光波长为
660
660
nm．
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1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）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、
E、D、B
E、D、B
、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
单缝和双缝间距5cm～10cm
单缝和双缝间距5cm～10cm
和
使单缝与双缝相互平行
使单缝与双缝相互平行
．
（3）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2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3中手轮上的示数
13.870
13.870
mm，求得相邻亮纹的间距△x为
2.310
2.310
mm．
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1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．
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（1）将白光光源C放在光具座的最左端，从左至右，依次放置其他光学元件，表示各光学元件的字母排列顺序为C、
 
、A．
（2）本实验的步骤有：
①调节单缝与双缝的间距为5cm～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（其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）
（3）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2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所示．则图2中手轮上的示数是
 
mm；图3中手轮上的示数是
 
mm．
（4）已知双缝到屏的距离为0.500m，使用的双缝间距为2.8×10-4m，由此可求得所测红光波长为λ=
 
m．

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