5.(2009年天津六校联考)(1)某同学用如图10甲所示的实验装置,做“用双缝干涉测光的波长”的实验,他用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮纹间的距离Δx.转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮纹(将这一条纹确定为第1条亮纹)的中心,此时游标尺上的示数情况如图丙所示;转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第6条亮纹的中心,此时游标尺上的示数情况如图丁所示,则图丙的示数x1=________mm;图丁的示数x2=________mm.如果实验中所用的双缝间的距离d=0.20 mm,双缝到屏的距离L=60 cm,则计算波长的表达式λ=________(用已知量和直接测量量的符号表示).根据以上数据,可得实验中测出的光的波长λ=______m.
图10
(2)在上述实验中,以白光为光源,将光源与单缝间的滤光片取走,在屏上能观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时________(填字母代号).
A.只有红光和绿光的干涉条纹,其他颜色的光的干涉条纹消失
B.红光和绿光的干涉条纹消失,其他颜色的光的干涉条纹仍然存在
C.任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏上仍有亮光
D.屏上无任何亮光
解析:(1)由图可知游标卡尺为20分度,丙图中游标尺上第3条线与主尺上某条线对齐,所以x1=0+3×0.05 mm=0.15 mm,丁图x2=0.8 cm+19×0.05 m=8.95 mm.
由Δx=λ得λ=,Δx=,所以
λ=,代入数据得λ=5.87×10-7 m.
(2)发生双缝干涉的条件是两列光波频率相等,而ν红<ν绿,不能发生干涉,但光仍能通过双缝传播到屏上,C正确.
答案:(1)0.15 8.95 5.87×10-7 (2)C
壹
4.用双缝干涉测光的波长的实验装置如图9(1)所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100 mm,双缝与屏的距离L2=700 mm,双缝间距d=0.25 mm,用测量头来测量亮纹中心的距离.测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度线对准亮纹的中心(如图9(2)所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻度线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数.
图9
(1)若实验过程中分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图9(3)所示,则对准第1条时的读数x1=________mm,对准第4条时的读数x2=________mm;
(2)写出计算波长λ的表达式为________(用符号表示),计算值λ=________nm.
解析:(1)手轮上的读数相似于螺旋测微器的读数方法,即第1条亮纹读数x1=2 mm+0.01×19.0 mm=2.190 mm;第4条亮纹读数x2=7.5 mm+0.01×36.8 mm=7.868 mm.
(2)由公式λ=Δx和Δx==得表达式
λ=;
把题中已知的物理量数值代入波长公式得λ=676 nm.
答案:(1)2.190 7.868 (2)λ= 676
3.在利用双缝干涉测定光波波长时,首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上,并使单缝和双缝竖直并且互相平行,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条明纹中心对齐时(如图8A所示)将此明纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2,3……等明纹,最终与明纹6中心对齐,分划板中心刻线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图8中B、C所示(游标卡尺为10分度),则图B对应的读数为________m,图C对应的读数为________m.用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00 cm,由双缝上标示获知双缝间距为0.2 mm,则发生干涉的光波波长为________m.
在实验中,若经粗调后透过测量头上的目镜观察,看不到明暗相间的条纹,只看到一片亮区,造成这种情况的最可能的原因是________________________________________________________________________.
图8
解析:图B对应读数为1.94×10-2 m
图C对应读数为2.84×10-2 m
根据公式Δx=λ
λ=
= m
=6.00×10-7 m
若粗调后看不到干涉条纹,只看到一片亮区,则最可能的原因是单缝与双缝不平行.
答案:1.94×10-2 2.84×10-2 6.00×10-7 原因见解析
2.在做双缝干涉实验中,用白光作光源,将在屏上得到彩色条纹.若在双缝的一条缝前放置一红色滤光片(只能透过红光),而另一缝前加一绿色滤光片(只能透过绿光),则这时( )
A.只有红光和绿光的双缝干涉,其他颜色光的双缝干涉条纹消失
B.红光和绿光的双缝干涉条纹消失,其他颜色光的双缝干涉条纹依然存在
C.任何颜色光的双缝干涉条纹都不存在,但屏仍然有光亮
D.屏上无任何光亮
解析:从双缝中透射出来的红光和绿光,它们的频率不相同,不满足产生干涉的条件,所以屏上没有干涉条纹,但由于屏上有红光和绿光到达,因而屏上有光亮,故本题只有C是正确的.
答案:C
1.某同学按实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象,获得成功.若他在此基础上对仪器的安装作如下改动,还能使实验成功的是( )
A.将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许,其他不动
B.将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动
C.将单缝向双缝移动少许,其他不动
D.将单缝与双缝的位置互换,其他不动
解析:若将遮光筒的光屏向靠近双缝的方向移动少许,其他不动,仍能观察到光的干涉现象,只是条纹间距减小一些;单缝与双缝之间的距离要求是5 cm-10 cm,因此可以有少许移动.
答案:ABC
21.西方学者常常将中国称为“孔子的中国”。其实,在中国历史上,孔子的形象历经嬗变,他所开创的儒家思想也在传承中被不断的改造和重塑,从而呈现出不同的形态。
问题:(12分)
(1)孔子思想的基本内容是什么?(2分)
(2)儒家思想在汉、宋两代发生了哪些变化?(7分)
(3)孔子及儒家思想在近代中国的历史命运如何?(3分)
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