15.在用雙縫干涉測光的波長的實驗中,請按照題目要求回答下列問題.

圖1甲、乙兩圖都是光的條紋形狀示意圖,其中干涉圖樣是甲.將光學(xué)元件放在圖1丙所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置,并用此裝置測量紅光的波長.已知該裝置中雙縫間距d=0.50mm,雙縫到光屏的距離L=0.50m,在光屏上得到的干涉圖樣如圖2甲所示,分劃板在圖中A位置時游標卡尺如圖2乙所示,則其示數(shù)為111.15mm;在B位置時游標卡尺如圖2丙所示.由以上所測數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為6.4×10-7m.

分析 雙縫干涉條紋特點是等間距、等寬度、等亮度;
游標卡尺讀數(shù)=可動刻度讀數(shù)+游標尺讀數(shù);根據(jù)△x=$\frac{{x}_{B}-{x}_{A}}{7}$ 求出相鄰亮紋的間距;根據(jù)△x=$\frac{L}3btztpp$λ求解波長.

解答 解:雙縫干涉條紋特點是等間距、等寬度、等亮度;衍射條紋特點是中間寬兩邊窄、中間亮、兩邊暗,且不等間距;根據(jù)此特點知甲圖是干涉條紋;
游標卡尺讀數(shù)=可動刻度讀數(shù)+游標尺讀數(shù);
故xA=111mm+0.05mm×3=111.15mm;
xB=115mm+0.05mm×12=115.60mm;
相鄰亮紋的間距:
△x=$\frac{{x}_{B}-{x}_{A}}{7}$=$\frac{0.11560-0.11115}{7}$≈0.00064m=0.64mm;
根據(jù)公式△x=$\frac{L}bhhrnvz$λ,有:
λ=$\frac{△x•d}{L}$=$\frac{0.64×1{0}^{-3}-3×0.5×1{0}^{-3}}{0.5}$=6.4×10-7m
故答案為:甲;111.15;6.4×10-7

點評 本題關(guān)鍵是明確實驗原理,體會實驗步驟,最好親手做實驗;解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺的讀數(shù)方法,以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}h1d11z1$λ.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列關(guān)于近代物理知識的說法正確的是( 。
A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)
C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因為該束光的波長太長
D.玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,成功地解釋了所有原子光譜的實驗規(guī)律
E.按照玻爾的原子理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,原子總能量增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,空間中有A、B、C、D、O五點,其中AB連線與CD連線相互垂直,A、B、C、D四點到O點的距離均為d,現(xiàn)在A、B兩點分別放置帶電荷量均為Q的負電荷,在C點放置一正電荷,如果D點的電場強度為零,則下列說法正確的是( 。
A.電荷C的帶電荷量為2Q
B.O點的電場強度為0
C.將一負電荷從O點沿OC連線向下移動的過程中,負電荷的電勢能增大
D.將一負電荷從O點沿OB連線向右移動的過程中,負電荷的電勢能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.某學(xué)習小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖1所示,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致),每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算.

(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和交流(選填“交流”或“直流”)電源.
(2)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力,則下面操作正確的是D
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是B
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的GJ部分進行測量(根據(jù)如圖2所示的紙帶回答).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時物塊B離地面的距離為H,然后由靜止同時釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)榱悖诙沃挥檬滞兄鳥物塊于H高處,A在彈簧彈力和重力作用下處于靜止,將彈簧鎖定,此時彈簧的彈性勢能為EP,然后由靜止釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)榱,同時彈簧鎖定解除,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.則( 。
A.第一次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度v1=$\sqrt{2gH}$
B.第一次釋放A、B后,B剛要離地時A的速度v2=$\sqrt{gH-\frac{2{E}_{P}}{m}}$
C.第二次釋放A、B,在彈簧鎖定解除后到B物塊恰要離開地面過程中A物塊機械能守恒
D.第二次釋放A、B,在彈簧鎖定解除后到B物塊恰要離開地面過程中A物塊先處超重后處失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.用如圖所示的實驗裝置“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”,當靜止的小車在一條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做功記為W,則當用2條、3條、4條…橡皮筋并在一起進行實驗時,橡皮筋對小車做功可分別記為2W、3W、4W….每次實驗中小車獲得的速度v由打點計時器所打的紙帶測出.

(1)打點計時器與學(xué)生電源按圖乙連接,正確的連接是B(填“A”或“B”).
(2)關(guān)于本實驗的下列要求和操作中,必須得有AC;
A.每根橡皮筋的粗細和原長必須盡可能相同
B.用天平測量小車的質(zhì)量
C.每次實驗時小車都必須從同一個位置由靜止釋放
D.在接通打點計時器電源的同時釋放小車
(3)實驗中木板略微傾斜,這樣做C.
A.是為了釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.防止紙帶上打點不清晰
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
(4)圖丙是某次實驗得到的一段紙帶,由此可算出小車獲得的速度大小為0.70m/s.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.在探究“恒力做功與動能改變的關(guān)系”的實驗中,某學(xué)習小組的同學(xué)在實驗室組裝了一套如圖裝置如圖1,小車質(zhì)量M,掛上重物m后,另外還有交流電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙都沒畫出來,如果要完成該項實驗,則:

(1)還需要的實驗器材是BD
A.秒表     B.刻度尺    C.彈簧秤       D.天平
(2)進行實驗操作時,為了使小車所受的合外力等于繩子的拉力,首先要做的重要步驟是平衡摩擦力.
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平測出小車的質(zhì)量M,所掛鉤碼的總質(zhì)量為m,為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小基本相等,則小車質(zhì)量M與所掛重物質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系B.
A.M>m      B.M>>m      C.M<m        D.M<<m
(4)實驗時釋放小車讓鉤碼帶著小車加速運動,用打點計時器(相鄰兩個點的時間間隔為T)記錄其運動情況如圖2紙帶所示,紙帶上開始的一些點較模糊未畫出,現(xiàn)測得O到E點間的長為L,D到F點間的長為S,則E點速度大小為vE=$\frac{S}{2T}$.若取O點的速度為v1、E點速度為v2那么本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為$mgL=\frac{1}{2}M{v_2}^2-\frac{1}{2}M{v_1}^2$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.如圖甲所示,為驗證動能定理的實驗裝置,較長的小車的前端固定有力傳感器,能測出小車所受的拉力,小車上固定兩個完全相同的遮光條A、B,小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量為M,小車放在安裝有定滑輪和光電門的光滑軌道D上,光電門可記錄遮光條A、B通過它時的擋光時間.用不可伸長的細線將小車與質(zhì)量為m的重物相連,軌道放在水平桌面上,細線與軌道平行(滑輪質(zhì)量、摩擦不計).

(1)用螺旋測微器測遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度d=0.400mm
(2)實驗過程中不需要滿足M遠大于m(填“需要”或“不需要”).
(3)實驗主要步驟如下:
①測量小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量M,測量兩遮光條間的距離L,按圖甲正確連接器材.
②由靜止釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄傳感器的示數(shù)F及遮光條A、B 經(jīng)過光電門的擋光時間tA和tB,則驗證動能定理的表達式為$FL=\frac{Mvn3dt17^{2}}{2}(\frac{1}{{{t}_{B}}^{2}}-\frac{1}{{{t}_{A}}^{2}})$(用字母M、F、L、d、tA、tB表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,x軸水平向右,y軸豎直向下,小球從O點水平向右拋出,運動軌跡經(jīng)過A、B兩點,A點的坐標和B點的橫坐標已經(jīng)標出,取g=10m/s2,則小球的初速度為1.6m/s,B點的縱坐標數(shù)值為45.0.

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同步練習冊答案