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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.
分析:为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
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.
    (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,使一个线光源变为频率相等的两个线光源.
    (3)螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为37.0×0.01mm,两者相加为13.870mm. 图2的读数为:2.320mm,所以△x=
13.870-2.320
5
=2.310 mm.  
(4)根据△x=
L
d
λ
,知λ=
d
l
△x
,代入数据,λ=6.6×102nm.
故本题答案为:(1)E、D、B(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)
d
l
△x
,6.6×102.
点评:解决本题的关键掌握条纹的间距公式,以及会对螺旋测微器正确读数.
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科目:高中物理 来源: 题型:

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