题目内容
12.在实验室进行“用双缝干涉测量光的波长”实验中,光具座上旋转的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜).如图1所示:(1)M、N、P三个光学元件依次为A
A.滤光片、单缝片、双缝片B.双缝片、滤光片、单缝片
C.单缝片、双缝片、滤光片D.滤光片、双缝片、单缝片
(2)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2所示.然后同方向转动测量头,使分划中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时如图3所示的手轮上的示数为13.870mm,求得相邻亮纹的间距△X为2.31mm.
(3)如图4,已知双缝到屏的距离l为0.875m,双缝间距d恰为图是游标卡尺的读物,则d=0.30mm,求得所测单色光的波长为792nm.
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)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,结合第1条和第6条亮纹间的距离求出相邻条纹的间距.
(3)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读,根据双缝干涉条纹的间距公式求出单色光的波长.
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,因此,M、N、P三个光学元件依次为:滤光片、单缝、双缝.
故选:A;
(2)螺旋测微器的读数等于固定读数加上可动读数,则图2中的读数为2mm+0.01×32.0mm=2.320mm,图3中的读数为13.5mm+0.01×37.0mm=13.870mm,则相邻亮条纹的间距$△x=\frac{13.870-2.320}{5}mm$=2.31mm.
(3)游标卡尺的读数为0+0.05×6mm=0.30mm,根据$△x=\frac{L}{d}λ$得,单色光的波长λ=$\frac{d•△x}{L}=\frac{0.30×1{0}^{-3}×2.31×1{0}^{-3}}{0.875}$m=792nm.
故答案为:(1)A,(2)13.870,2.31,(3)0.30,792.
点评 本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用,知道双缝干涉实验的原理、熟练应用双缝干涉条纹 间距公式即可正确解题.
练习册系列答案
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2.下列说法正确的是( )
| A. | 麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在 | |
| B. | 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的 | |
| C. | 某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5c | |
| D. | 对于同一障碍物,波长越大的光波越容易绕过去 | |
| E. | 声源与观察者相对靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率 |
3.
如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是( )
| A. | 该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小 | |
| B. | A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高 | |
| C. | 在该玻璃体中,A光比B光的传播速度大 | |
| D. | 在真空中,A光的波长比B光的波长长 |
7.下列物理量中属于矢量的是( )
| A. | 功率 | B. | 功 | C. | 向心加速度 | D. | 重力势能 |
17.甲、乙两物体质量之比为m甲:m乙=5:1,甲从H高处自由下落,乙从2H高处同时自由下落,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
| A. | 在下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大 | |
| B. | 在下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度小 | |
| C. | 甲、乙在空气中运动的时间之比为1:2 | |
| D. | 甲落地时,乙距地面的高度为H |
4.障碍物宽度为10cm,下列各种波长中的波能出现最明显的衍射现象的波长是( )
| A. | 5cm | B. | 20cm | C. | 50cm | D. | 80cm |
3.
我国将于今年12月发射“嫦娥五号”卫星,该卫星将首次实现在月球上取样并返回地球.如图所示,设“嫦娥五号”先在距月球表面高度为H处的环月轨道I上做运行周期为T的匀速圆周运动;随后在该轨道上的A点采取措施,降至近月点离月球表面高度为h的椭圆轨道Ⅱ上.若以R表示月球半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响,已知引力常量G.则下述判断正确的是( )
| A. | “嫦娥五号”在轨道I上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度 | |
| B. | “嫦娥五号”在轨道I上A点的速度等于在轨道Ⅱ上A点的速度 | |
| C. | 月球的质量为 $\frac{4{π}^{2}(R+H)^{3}}{G{T}^{2}}$ | |
| D. | “嫦娥五号”在轨道Ⅱ上的周期为$\sqrt{\frac{(2R+H+h)^{3}}{8(R+H)^{3}}}$T |