Question

現有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學元件,要把它們放在圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用來測量紅光的波長.?

                                                    

(1)將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學元件,由左至右,表示各光學元件的字母排列順序應為C、      、A.?

(2)本實驗的步驟有：?

①取下遮光筒左側的元件,調節光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮;?

②按合理順序在光具座上放置各光學元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;?

③用米尺測量雙縫到屏的距離;?

④用測量頭(其讀數方法同螺旋測微器)測量數條亮紋間的距離.?

在操作步驟②時還應注意         和       .?

(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數如圖甲所示.然后同方向轉動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,記下此時圖乙中手輪上的示數    mm,求得相鄰亮紋的間距Δx為   ?mm.?

(4)已知雙縫間距d為2.0×10^-4m?,測得雙縫到屏的距離l為0.700m,由計算式λ=      ,求得所測紅光波長   為         nm.

Answer 1

【小題1】(1)E、D、B

【小題2】(2)單縫和雙縫間距5～10cm  使單縫與雙縫相互平行

【小題3】(3)13.870  2.310

【小題4】4)Δx  6.6×102?

解析:

【小題1】(1)濾光片E是從白光中選出單色紅光,單縫屏是獲取線光源,雙縫屏是獲得相干光源,最后成像在毛玻璃屏上.所以排列順序為：C、E、D、B、A.?

【小題2】(2)在操作步驟②時應注意的事項有：放置單縫、雙縫時,必須使縫平行;單縫、雙縫間距離大約為5～10cm;要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一軸線上.?

【小題3】(3)螺旋測微器的讀數應該：先讀整數刻度,然后看半刻度是否露出,最后看可動刻度,讀數為13.870mm,甲圖讀數為2.320mm,所以相鄰條紋間距Δx=mm=2.310mm.?

【小題4】(4)由條紋間距公式Δx=λ,得：λ=,代入數值得：λ=6.6×10-⁷m=6.6×10²nm