Question

【題目】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，要把它們放在如圖甲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.

甲

(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最佳順序應為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)測量數條亮條紋間的距離.

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條亮條紋中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時手輪上的示數如圖乙所示．然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，記下此時圖丙中手輪上的示數為______ mm，求得相鄰亮條紋的間距Δx為______ mm．

(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，由計算式λ＝________，求得所測紅光波長為________ nm．

Answer 1

【答案】E、D、B 單縫和雙縫間距為5～10 cm；使單縫與雙縫相互平行. 13.870 2.320 2.310 Δx 6.6×102

【解析】

第一空.通過濾光片獲得單色光，通過單縫獲得線光源，通過雙縫獲得相干光，故最佳順序為C、E、D、B、A.

第二空. 在操作步驟②時還應注意：單縫和雙縫間距為5～10 cm；

第三空.使單縫與雙縫相互平行.

第四空.題圖丙中固定刻度讀數為13.5 mm，可動刻度讀數為37.0×0.01 mm.二者相加為13.870 mm；

第五空.題圖乙中的讀數為2.320 mm，所以Δx＝mm＝2.310mm.

第六空.根據Δx＝λ，得λ＝Δx；

第七空.代入數據得所測紅光波長為λ＝6.6×102 nm.