用雙縫干涉測光的波長.實驗裝置如圖甲所示,已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm.用測量頭來測量亮紋中心的距離.測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心(如圖乙所示),記下此時手輪上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準另一條亮紋的中心,記下此時手輪上的讀數(shù).
(1)分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數(shù)如圖(丙)所示,則對準第1條時讀數(shù)x1=
2.190
2.190
mm、對準第4條時讀數(shù)x2=
7.868
7.868
mm;
(2)寫出計算波長λ的表達式,λ=
d(x2-x1)
3L2
d(x2-x1)
3L2
(用符號表示),λ=
676
676
nm;

分析:(1)螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),需估讀.
(2)根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=
L
d
λ
,求出波長.1nm=10-9m.
解答:解:(1)測第一條時固定刻度讀數(shù)為2mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×19.0=0.190mm,所以最終讀數(shù)為2.190mm.
         測第二條時固定刻度讀數(shù)為7.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×36.8=0.368mm,所以最終讀數(shù)為7.868mm.
(2)根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=
L
d
λ
,知λ=
△xd
L2
=
d(x2-x1)
3L2
.代入數(shù)據(jù)得:λ=676nm.
故本題答案為:(1)2.190,7.868 (2)
d(x2-x1)
3L2
,676.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法,螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),需估讀.
根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=
L
d
λ
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為“用雙縫干涉測光的波長”的實驗裝置,某同學(xué)用此裝置測量綠光的波長.測量前,他先取下雙縫,打開光源,調(diào)節(jié)光源的高度和角度,使光源發(fā)出的光束沿著遮光筒的軸線把屏照亮.做好調(diào)整后,他將雙縫安裝好,在單縫與光源之間放上綠色的濾光片,然后開始觀察和測量.測量的核心部件是測量頭,它由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成.測量時轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心.當(dāng)他轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板的中心刻線與他所選的第1條亮紋的中心對齊時,手輪的初始示數(shù)為2.12mm;繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪,當(dāng)分劃板的中心刻線移動到第3條亮紋中心時,手輪的示數(shù)為5.72mm.已知此次實驗他所選用的雙縫間的距離d=0.25mm,雙縫到屏的距離l=900mm.由此可知他所測量的相鄰亮條紋間的距離為
1.80
1.80
mm,綠光的波長為
5.0×10-7
5.0×10-7
m.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在《用雙縫干涉測光的波長》的實驗中,裝置如圖1,雙縫間的距離d=3mm
(1)若測定紅光的波長,應(yīng)選用
色的濾光片,實驗時需要測定的物理量有:
雙縫到屏的距離L
雙縫到屏的距離L
n條條紋間距a
n條條紋間距a

(2)若測得雙縫與屏之間距離0.70m,通過測量頭(與螺旋測微器原理相似,手輪轉(zhuǎn)動一周,分劃板前進或后退0.500mm)觀察第1條亮紋的位置如圖2(a)所示,觀察第5條亮紋的位置如圖2(b)所示,則可求出紅光的波長=
7×10-7
7×10-7
m.(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在《用雙縫干涉測光的波長》的實驗中,將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖1),并選用縫間距d=0.2mm的雙縫屏.從儀器注明的規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離L=700mm.然后,接通電源使光源正常工作.

(1)利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時,有下面幾種說法:
A.將屏移近雙縫,干涉條紋間距變窄
B.將濾光片由藍色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬
C.將單縫向雙縫移動一小段距離后,干涉條紋間距變寬
D.換一個兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄
E.去掉濾光片后,干涉現(xiàn)象消失
其中正確的是
ABD
ABD

(2)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同學(xué)調(diào)整手輪后,從測量頭的目鏡看去,第1次映入眼簾的干涉條紋如圖2(a)所示,圖2(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號,此時圖2(b)中游標尺上的讀數(shù)x1=1.16mm;接著再轉(zhuǎn)動手輪,映入眼簾的干涉條紋如圖3(a)所示,此時圖3(b)中游標尺上的讀數(shù)x2=
15.02mm
15.02mm

(3)利用上述測量結(jié)果,經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋間的距離△x=
2.31
2.31
mm;這種色光的波長λ=
6.6×102
6.6×102
nm.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示,在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,光具座上放置的光學(xué)元件依次為①光源、②
濾光片
濾光片
、③
單縫
單縫
、④
雙縫
雙縫
、⑤遮光筒、⑥光屏.對于某種單色光,為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離,可采取
增大雙縫到光屏的距離
增大雙縫到光屏的距離
 或
減小雙縫間距離
減小雙縫間距離
的方法.
(2)本實驗的步驟有:?
①取下遮光筒左側(cè)的元件,調(diào)節(jié)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(xué)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(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離.?
在操作步驟②時還應(yīng)注意
單縫和雙縫間距5~10cm
單縫和雙縫間距5~10cm
 和
使單縫和雙縫相互平行
使單縫和雙縫相互平行
.?
(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(shù)如圖甲所示.然后同方向轉(zhuǎn)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(shù)
13.870
13.870
 mm,求得相鄰亮紋的間距△x為
2.310
2.310
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=
d
I
△x
d
I
△x
,求得所測紅光波長為
6.6×102
6.6×102
nm.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖1,是用雙縫干涉測光的波長的實驗設(shè)備示意圖.
(1)以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離
 
(填字母)
A.增大③和④之間的距離
B.增大④和⑤之間的距離
C.將紅色濾光片改為綠色濾光片
D.增大雙縫之間的距離
(2)在某次實驗中,已知雙縫到光屏之間的距離是600mm,雙縫之間的距離是0.20mm,單縫到雙縫之間的距離是100mm,某同學(xué)在用測量頭測量時,先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對準某條亮紋(記作第1條)的中心,這時手輪上的示數(shù)如左圖a所示.然后他轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準第7條亮紋的中心,這時手輪上的示數(shù)如右圖b所示,圖b示數(shù)為
 
mm.由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光的波長為
 
nm(保留二位有效數(shù)字.

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