在“用双缝干涉测光的波长实验中.现有毛玻璃屏.双缝.白光光源.单缝和透红光的滤光片等光学元件.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)光具座上放置的光学元件依次为①光源.②滤光片.③单缝.④双缝.⑤遮光筒.⑥光屏．(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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，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）光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤光片、③单缝、④双缝、⑤遮光筒、
⑥光屏．
（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，和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13.870mm，求得相邻亮纹的间距△x为2.310mm．
（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=$\frac{△xd}{l}$，求得所测红光波长为6.6×10²nm．

分析（1）为获取单色线光源，在光屏上产生干涉图样，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏．
（2）安装器材时应注意单缝和双缝间距5cm～10cm，使单缝与双缝相互平行
（3）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
（4）根据双缝干涉条纹的间距公式得出波长的表达式，代入数据求出波长．

解答解：（1）为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，在光屏上可以观察到干涉条纹，因此，由左至右，各光学元件排列顺序应为白光光源、透红光的滤光片、单缝、双缝、毛玻璃屏．
（2）在操作步骤②时还应注意单缝和双缝间距5cm～10cm，使单缝与双缝相互平行
（3）图2的示数为2mm+0.01×32.0mm=2.320mm，图3中手轮上的示数为13.5mm+0.01×37.0mm=13.870mm，求得相邻亮纹的间距△x=$\frac{13.870-2.320}{5}mm=2.310mm$．
（4）根据$△x=\frac{L}{d}λ$得，$λ=\frac{△xd}{L}=\frac{2.310×1{0}^{-3}×2×1{0}^{-4}}{0.7}$m=6.6×10²nm
故答案为：（1）滤光片、单缝、双缝．
（2）单缝和双缝间距5cm～10cm，使单缝与双缝相互平行
（3）13.870 2.310
（4）$\frac{d}{l}△x$，6.6×10²

点评本题考查了实验装置、螺旋测微器读数，知道道双缝干涉实验的原理、掌握螺旋测微器读数方法即可正确解题，同时掌握双缝干涉条纹的间距公式$△x=\frac{L}{d}λ$．

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