某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置.如圖1所示,激光器發(fā)出一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝有相距0.2mm的雙縫的遮光筒,另一端距雙縫700mm處裝有感光片,測(cè)量時(shí),感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮線.

(1)已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同學(xué)調(diào)整手輪后,從測(cè)量頭的目鏡看感光片,第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)(如圖2(a)所示),游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1=5.78mm;接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,當(dāng)分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心線時(shí)(如圖2(b)所示),游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖2(c)所示.此時(shí)圖2(c)中游標(biāo)尺的讀數(shù)x2=
15.02
15.02
mm;
(2)利用上述測(cè)量結(jié)果,經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰亮條紋間的距離△x=
2.31
2.31
mm;這種色光的波長(zhǎng)λ=
6.6×10-7
6.6×10-7
m.
分析:游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀;
單單測(cè)量相鄰兩根條紋的間距誤差比較大,往往采取測(cè)量多條干涉條紋的間距,然后求平均值,減小測(cè)量的偶然誤差.根據(jù)△x=
L
d
λ測(cè)量光波的波長(zhǎng).
解答:解:(1)圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為15mm+0.02×1=15.02mm,
(2)△x=
15.02-5.78
4
=2.31mm
根據(jù)公式△x=
L
d
λ得:λ=
d?△x
L
=6.6×10-7m
故答案為:(1)15.02   (2)2.31       6.6×10-7
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法,以及掌握雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定圓周運(yùn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)在如圖甲所示的裝置中,利用噴漆桶能夠向外噴射速度一定的油漆霧滴(噴射速度v0可選擇不同值且為已知),一個(gè)直徑為D=40cm的紙帶環(huán),安放在一個(gè)可以按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的固定轉(zhuǎn)臺(tái)上,紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A,在狹縫A的正對(duì)面畫(huà)一條標(biāo)志線.霧滴所受的空氣阻力極小,可忽略在轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí),向側(cè)面同樣開(kāi)有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴,當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對(duì)平行時(shí),霧滴便通過(guò)狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡.改變噴射速度重復(fù)實(shí)驗(yàn),在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、D.將紙帶從轉(zhuǎn)臺(tái)上取下來(lái),展開(kāi)平放,如圖乙所示

已知v0
ω?Dπ
,請(qǐng)你幫該同學(xué)完成下列任務(wù):
(1)設(shè)噴射到紙帶上的油漆霧滴痕跡到標(biāo)志線的距離為S,則
從圖乙可知,在a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中速度最大的霧滴到標(biāo)志線的距離S1=
0.70
0.70
cm.;
(2)若霧滴噴射速度為v0,試求解轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω為多少?(用字母表示)
(3)若以縱坐標(biāo)表示霧滴速度v0、橫坐標(biāo)表示霧滴距標(biāo)志線距離的倒數(shù)1/s,畫(huà)出v0-1/s圖線如圖丙所示,試計(jì)算轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?南京二模)在研究性學(xué)習(xí)中,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定帶電粒子比荷的實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.a(chǎn)bcd是一個(gè)長(zhǎng)方形盒子,在ad邊和cd邊上各開(kāi)有小孔f和e,e是cd邊上的中點(diǎn),熒光屏M貼著cd放置,能顯示從e孔射出的粒子落點(diǎn)位置.盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子,粒子的初速度可忽略.粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后,從f孔垂直于ad邊射入盒內(nèi).粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從e孔射出.若已知fd=cd=L,不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用力.請(qǐng)你根據(jù)上述條件求出帶電粒子的比荷q/m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?湖北二模)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實(shí)驗(yàn).他采用圖(1)所示的裝置,該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴,一個(gè)直徑為D的紙帶環(huán),安放在一個(gè)可以按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的固定轉(zhuǎn)臺(tái)上,紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A,在狹縫A的正對(duì)面畫(huà)一條標(biāo)志線,在轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定角速度ω時(shí),向側(cè)面同樣開(kāi)有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴,當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至靠近狹縫B且與之平行正對(duì)時(shí),霧滴便通過(guò)狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡.改變噴射速度重復(fù)實(shí)驗(yàn),在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、d.將紙帶從轉(zhuǎn)臺(tái)上取下來(lái),展開(kāi)平放在刻度尺旁邊,如圖(2)所示,如果不計(jì)霧滴所受的重力和空氣阻力.

(1)用vmin表示四次實(shí)驗(yàn)中油漆霧滴的最小速度,若要保證四次實(shí)驗(yàn)霧滴都在紙帶環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈的時(shí)間內(nèi)達(dá)到紙帶環(huán),則紙帶環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿(mǎn)足的條件是:
ω=
vminπ
D
ω=
vminπ
D

(2)在滿(mǎn)足(1)的條件下,若D=40cm,ω=2.4rad/s,由圖(b)可知四次實(shí)驗(yàn)中噴射速度最大的霧滴速度vmax=
32
32
m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒,感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn),圖乙中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置.
(1)通過(guò)量出相鄰光點(diǎn)的距離可算出激光的波長(zhǎng),據(jù)資料介紹,若雙縫的縫間距離為a,則雙縫到感光片的距離為L(zhǎng),感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為b,則光的波長(zhǎng)v=1m/s.該同學(xué)測(cè)的L=1.0000m,雙縫間距a=0.220mm,用帶十分度游標(biāo)的卡尺測(cè)感光片上的點(diǎn)間距時(shí),尺與點(diǎn)的中心位置如圖乙所示.圖乙中第一個(gè)光點(diǎn)到第四個(gè)光點(diǎn)的距離是
 
mm.實(shí)驗(yàn)中激光的波長(zhǎng)λ=
 
m(保留兩位有效數(shù)字)
(2)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅激光換成藍(lán)激光,屏上相鄰兩光點(diǎn)間的距離將
 
.(變大、變小、不變)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

I 利用圖10中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,松開(kāi)紙帶,使重物下落.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn).
(1)為了測(cè)得重物下落的加速度,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
 
.(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A.天平B.秒表C.刻度尺
(2)若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎,而?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無(wú)錯(cuò)誤,寫(xiě)出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因:
 

II(5分)為了測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,在實(shí)驗(yàn)室里我們通常采取圖甲所示電路測(cè)量,請(qǐng)根據(jù)該電路圖在圖乙中連接實(shí)物圖
 

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III某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒,感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn),圖乙中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置.
(1)通過(guò)量出相鄰光點(diǎn)的距離可算出激光的波長(zhǎng),據(jù)資料介紹,若雙縫的縫間距離為a,雙縫到感光片的距離為感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為b,則光的波長(zhǎng)λ=
abL
.該同學(xué)測(cè)得L=1.0000m,雙縫間距a=0.22mm,用帶10分度游標(biāo)的卡尺測(cè)感光片上的光點(diǎn)間距時(shí),尺與點(diǎn)的中心位置如圖乙所示.圖乙中第一個(gè)光點(diǎn)到第四個(gè)光點(diǎn)的距離是
 
mm.實(shí)驗(yàn)中激光的波長(zhǎng)λ=
 
m(保留兩位有效數(shù)字)
(2)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅激光換成藍(lán)激光,屏上相鄰兩光點(diǎn)間的距離將
 
.(選填變大、變小、不變)
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