现有毛玻璃屏A.双缝B.白光光源C.单缝D和透红光的滤光片E等光学元件.要把它们放在如图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置.用以测量红光的波长．(1)将白光光源C放在光具座最左端.依次放置其他光学元件.由左至右.表示各光学元件的字母排列顺序应为C.E.D.B.A．(2)本实验的步骤有:①取下遮光筒左侧的元件.调节光源高度.使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

12．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A．
（2）本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离．
在操作步骤②时还应注意使单缝和双缝间距5cm～10cm，单缝与双缝相互平行
（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图3手轮上的示数13.870mm，求得相邻亮纹的间距△x为2.31mm．
（4）已知双缝间距d为2.0×10^-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ=$\frac{d}{l}•△x$，求得所测红光波长为660nm．

分析（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，需要用单色的线光源照射双缝在光屏上产生干涉条纹，首先需要获取单色光，然后获取线光源，再照射双缝．根据该次序得出合适的光学元件．
（2）注意使单缝和双缝间距5cm～10cm，单缝与双缝相互平行；
（3）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
（4）根据双缝干涉条纹的间距公式求出波长的表达式，从而求出红光的波长；

解答解：（1）首先需要获取单色光，所以在光源后面需要有滤光片，然后要获取线光源，后面需要有单缝，要进行双缝干涉实验，所以在单缝后面是双缝．
（2）按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；并注意使单缝和双缝间距5cm～10cm，单缝与双缝相互平行；
（3）图2中螺旋测微器的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×32.0mm=0.320mm，
则最终读数为2.320mm．
图3中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5mm，可动刻度读数为0.01×37.0mm=0.370mm，
则最终读数为13.870mm．
相邻亮纹的间距△x=$\frac{13.870-2.320}{6-1}$=2.31mm．
（3）根据$△x=\frac{L}{d}λ$知，λ=$\frac{d}{l}•△x$，代入数据得，λ=6.6×10^-7m=660nm．
故答案为：（1）E、D、B；（2）使单缝和双缝间距5cm～10cm，单缝与双缝相互平行；
（3）13.870，2.31；
（4）$\frac{d}{l}•△x$，660；

点评解决本题的关键掌握“用双缝干涉测光的波长”的实验步骤和实验原理，以及掌握螺旋测微器的读数方法．并掌握干涉条纹公式$△x=\frac{L}{d}λ$的应用．

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