Question

現(xiàn)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(xué)元件，要把它們放在圖14-5所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長.

圖14-5

(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左到右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、__________、A.

(2)本實(shí)驗(yàn)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(shí)還應(yīng)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(shí)手輪上的示數(shù)如圖14-6甲所示.然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)圖14-6乙中手輪上的示數(shù)__________mm，求得相鄰亮紋的間距Δx為________mm.

圖14-6

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

Answer 1

(1)E、D、B

(2) 放置單縫、雙縫時(shí)，必須使縫平行；單縫、雙縫間距離大約為5～10 cm.

(3)13.870　2.310

(4)　6.6×10²

解析:

(1)濾光片E是從白光中濾出單色紅光，單縫屏作用是獲取點(diǎn)光源，雙縫屏作用是獲得相干光源，最后成像在毛玻璃屏上.所以排列順序?yàn)?C、E、D、B、A.

(2)在操作步驟②時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)有:放置單縫、雙縫時(shí)，必須使縫平行；單縫、雙縫間距離大約為5～10 cm.

(3)螺旋測微器的讀數(shù)應(yīng)該:先讀整數(shù)刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可動(dòng)刻度，圖乙讀數(shù)為13.870 mm，圖甲讀數(shù)為2.320 mm，所以相鄰條紋間距

(4)由條紋間距離公式得:代入數(shù)值得:λ=6.6×10^－7 m=6.6×10² nm.