Question

（18分）
Ⅰ．（6分）圖中為“雙棱鏡干涉”實(shí)驗(yàn)裝置，其中 s 為單色光源，A為一個(gè)頂角略小于180°的等腰三角形棱鏡，P為光屏。s位于棱鏡對(duì)稱軸上，屏與棱鏡底邊平行。調(diào)節(jié)光路，可在屏上觀察到干涉條紋。這是由于光源s發(fā)出的光經(jīng)棱鏡作用后，相當(dāng)于在沒有棱鏡時(shí)，兩個(gè)分別位于圖中s₁和s₂位置的相干波源所發(fā)出的光的疊加。（s₁和s₂的連線與棱鏡底邊平行。）
已知s₁和s₂的位置可由其它實(shí)驗(yàn)方法確定，類比“雙縫干涉測(cè)波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，可以推測(cè)出若要利用“雙棱鏡干涉”測(cè)量光源s發(fā)出的單色光的波長(zhǎng)時(shí)，需要測(cè)量的物理量是：
                  ，                  和                  。

Ⅱ．（12）圖Ⅰ中所示裝置可以用來測(cè)量硬彈簧（即勁度系數(shù)較大的彈簧）的勁度系數(shù)k。電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)：滑動(dòng)變阻器全長(zhǎng)為l，重力加速度為g，V為理想電壓表。當(dāng)木板上沒有放重物時(shí)，滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖1中a點(diǎn)，此時(shí)電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物，滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件，可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k。

（1）寫出m、U與k之間所滿足的關(guān)系式。
（2）已知E = 1.50V，l =" 12.0" cm，g =" 9.80" m/s²。測(cè)量結(jié)果如下表：

m（kg）	1.00	1.50	3.00	4.50	6.00	7.50
U（V）	0.108	0.154	0.290	0.446	0.608	0.740

 

①在圖2中給出的坐標(biāo)紙上利用表中數(shù)據(jù)描出m－U直線。
②m－U直線的斜率為              kg/V。
③彈簧的勁度系數(shù)k=              N/m。（保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

Ⅰ．s₁與s₂間的距離   s₁（或s₂）與光屏間的距離   干涉條紋間距
Ⅱ．（1）
（2）①如圖所示。

② 10.1
③ 1.24×10³

解析