11.(1)某同學(xué)在《用雙縫干涉測光的波長》的實驗中,實驗裝置如圖1所示.使用的雙縫的間距為0.025cm.實驗時當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后,通過測量頭(與螺旋測微器原理相似,手輪轉(zhuǎn)動一周,分劃板前進(jìn)或后退0.500mm)觀察第一條亮紋的位置如圖2所示,讀數(shù)xa=1.129mm,第五條亮紋位置如圖3所示,測出雙縫與屏的距離為50.00cm,則待測光的波長λ=594nm.
(2)利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時,有下面幾種說法,其中正確的是ABD
A.將屏移近雙縫,干涉條紋間距變窄
B.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬
C.將單縫向雙縫移動一小段距離后,干涉條紋間距變寬
D.換一個兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄
E.去掉濾光片后,干涉現(xiàn)象消失

分析 固定儀器時要使單縫和雙縫豎直且平行,螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度讀數(shù)加可動刻度讀數(shù),可動刻度讀數(shù)需估讀,求出條紋間距后根據(jù)公式△x=$\frac{L}k8o646e$λ求解波長.

解答 解:(1)第一條亮紋位置處,固定刻度讀數(shù)為1mm,可動刻度讀數(shù)為:12.9×0.01=0.129mm,故最終讀數(shù):1mm+0.129mm=1.129mm,
第五條亮紋位置處,固定刻度讀數(shù)為5.5mm,可動刻度讀數(shù)為:37.9×0.01=0.379mm,故最終讀數(shù)為:5.5mm+0.379mm=5.879mm
則條紋間距:△x=$\frac{5.879-1.129}{5-1}$mm≈1.19mm
根據(jù)公式△x=$\frac{L}iw2aka4λ$,代入數(shù)據(jù)得:λ=594nm.
(2)A、將屏移近雙縫,L變小,根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}wmuumiyλ$條紋間距減小,故A正確;
B、將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的,波長變長,根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}wik6ekqλ$知條紋間距增大,故B正確;
C、將單縫向雙縫移動一小段距離后,干涉條紋間距不變.故C錯誤.
D、換一個兩縫之間距離較大的雙縫,d變大,根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}gkk48qaλ$知條紋間距減小,故D正確;
E、去掉濾光片后,透過縫的將是多種顏色的光,波長不同干涉后形成的條紋間距不同,在屏上形成彩色條紋,故E錯誤.
故選:ABD.
故答案為:(1)1.129,594(2)ABD

點評 本題考查雙縫干涉測量波長的實驗原理△x=$\frac{L}caoekqyλ$,掌握螺旋測微器的讀數(shù),及估計值,并與游標(biāo)卡尺讀數(shù)的區(qū)別.

練習(xí)冊系列答案
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1.近年來,人類發(fā)射的多枚月球探測器已經(jīng)相繼在月球上著陸,正在進(jìn)行著激動人心的科學(xué)探究,為人類將來開發(fā)和利用月球資源奠定了堅實的基礎(chǔ).如果月球探測器環(huán)繞月球做“近地”勻速圓周運(yùn)動,通過測量推算發(fā)現(xiàn),月球的平均密度ρ=K$\frac{1}{T^2}$(式中T為探測器繞月做“近地”勻速圓周運(yùn)動時的周期),則下列有關(guān)表達(dá)式中對K的說法正確的是( 。
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B.K是常量,且K=$\frac{3π}{G}$
C.K是一個變量
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19.有人設(shè)想:可以在飛船從運(yùn)行軌道進(jìn)入返回地球程序時,借飛船需要減速的機(jī)會,發(fā)射一個小型太空探測器,從而達(dá)到節(jié)能的目的.如圖所示,飛船在圓軌道Ⅰ上繞地球飛行,其軌道半徑為地球半徑的3倍.當(dāng)飛船通過軌道Ⅰ的A點時,飛船上的發(fā)射裝置短暫工作,將探測器沿飛船原運(yùn)動方向射出,并使探測器恰能完全脫離地球的引力范圍,即到達(dá)距地球無限遠(yuǎn)時的速度恰好為零,而飛船在發(fā)射探測器后沿橢圓軌道Ⅱ向前運(yùn)動,其近地點B到地心的距離近似為地球半徑R.以上過程中飛船和探測器的質(zhì)量均可視為不變.已知地球表面的重力加速度為g.
若規(guī)定兩質(zhì)點相距無限遠(yuǎn)時引力勢能為零,則質(zhì)量分別為M、m的兩個質(zhì)點相距為r時的引力勢能為-GMm/r,式中G為引力常量.飛船沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ的運(yùn)動過程,以及探測器被射出后的運(yùn)動過程中,其動能和引力勢能之和保持不變.
(1)若飛船的總質(zhì)量為M0,求將其送入圓形軌道Ⅰ至少需要消耗多少能量(不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響);
(2)由開普勒第二定律可知,飛船沿橢圓軌道Ⅱ運(yùn)動過程中,通過A點與B點的速度大小與這兩點到地心的距離成反比.若飛船與探測器的質(zhì)量之比為2:1,則探測器完全脫離地球的引力后,繼續(xù)做宇宙航行的速度多大?

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6.如圖所示,是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置,a為標(biāo)準(zhǔn)樣板,b為待測厚玻璃板,所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的,檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面反射的光線疊加而成的(  )
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16.如圖所示,理想變壓器原線圈與頻率為50Hz的正弦交變電流相連,兩個阻值均為20Ω的電阻串聯(lián)后接在線圈的兩端.圖中的電流表、電壓表均為理想電表,原、副線圈分別為200匝、100匝,電壓表的示數(shù)為5V,則(  )
A.電流表的示數(shù)為0.5AB.流過電阻的交流電的頻率為100Hz
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