(1)在《用雙縫干涉測光的波長》實(shí)驗(yàn)中,將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上(如圖1),并選用縫間距d=0.2mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。然后,接通電源使光源正常工作。

①已知測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,從測量頭的目鏡看去,第1次映入眼簾的干涉條紋如圖2(a)所示,圖2(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號,此時圖2(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1=1.16mm;接著再轉(zhuǎn)動手輪,映入眼簾的干涉條紋如圖3(a)所示,此時圖3(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2=              ;
②利用上述測量結(jié)果,經(jīng)計(jì)算可得兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離=        mm;這種色光的波長=             nm。
(2)某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個電池。該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E 和內(nèi)電阻,但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為9.999,科當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)一只電流表(量程=0.6A,內(nèi)阻)和若干導(dǎo)線。
①請根據(jù)測定電動勢E內(nèi)電阻的要求,設(shè)計(jì)圖4中器件的連接方式,畫線把它們連接起來。

②接通開關(guān),逐次改變電阻箱的阻值,讀處與對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄。
當(dāng)電阻箱的阻值時,其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖5所示。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時,首先計(jì)算出每個電流值I 的倒數(shù);再制作R-坐標(biāo)圖,如圖6所示,圖中已標(biāo)注出了()的幾個與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請你將與圖5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖6中上。
③在圖6上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)練成圖線。
④根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=            V,內(nèi)電阻           
(1)①15.02
②2.31;6.6×102
(2) ①見答圖4

②見答圖6;③見答圖6

④1.5(1.46~1.54);0.3(0.25~0.35)
(1)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知x2=15.0mm+1×0.02mm=15.02mm;圖2(a)中暗紋與圖3(a)中暗紋間的間隔為6個,故
△x=(x2- x1)/6=(15.02-1.16)/6=2.31mm;由△x=Lλ/d可知λ=d△x/L=0.20mm×2.31mm/700mm=6.6×102nm。
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,測量電源的電動勢和內(nèi)電阻,需要得到電源的路端電壓和通過電源的電流,在本實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表,但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當(dāng)電壓表,測量電源的路端電壓,通過電流表的電流也是通過電源的電流,所以只需要將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端即可。實(shí)物圖的連接如答圖4所示。由閉合電路歐姆定律有:
E =I(R+r+rg),解得:,根據(jù)R-1/I圖線可知:電源的電動勢等于圖線的斜率,內(nèi)阻為縱軸負(fù)方向的截距減去電流表的內(nèi)阻。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

利用插針法可以測量半圓柱形玻璃磚的折射率.實(shí)驗(yàn)方法如下:在白紙上作一直線MN,并作出它的一條垂線AB.將半圓柱形玻璃磚(底面的圓心為O)放在白紙上,它的直徑與直線MN重合.在垂線AB上插兩個大頭針P1和P2(如圖),然后在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)插上適量的大頭針,可以確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,從而求出玻璃的折射率.實(shí)驗(yàn)室中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外,還有量角器等.

①某學(xué)生用上述方法測量玻璃的折射率,在他畫出的垂線AB上豎直插上了P1、P2兩枚大頭針,但在半圓柱形玻璃磚右 側(cè)的區(qū)域內(nèi),無論從何處觀察都無法透過玻璃磚同時看到P1、P2的像,原因是________________________________________________。為了觀察到像,他應(yīng)采取的措施是(選填:向左,向右,向上,向下)______平移半圓柱形玻璃磚.
②請?jiān)诎雸A柱形玻璃磚的右側(cè)估計(jì)所插大頭針的可能位置(用“×”表示)并作出光路圖.為了計(jì)算折射率,應(yīng)該測量的量有________(在光路圖上標(biāo)出),計(jì)算折射率的公式是
______________                  __.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個測定激光波長的實(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)入一個一端裝雙縫、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)通過量出相鄰光點(diǎn)的距離可算出激光的波長,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,感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為b,則光的波長v=1m/s.該同學(xué)測的L=1.0000m,雙縫間距a=0.220mm,用帶十分度游標(biāo)的卡尺測感光片上的點(diǎn)間距時,尺與點(diǎn)的中心位置如圖乙所示.圖乙中第一個光點(diǎn)到第四個光點(diǎn)的距離是       
mm.實(shí)驗(yàn)中激光的波長λ=       m(保留兩位有效數(shù)字)
(2)如果實(shí)驗(yàn)時將紅激光換成藍(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 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用插針法測定矩形玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示,其中甲同學(xué)所畫的ab、cd的間距與玻璃磚的寬度相同.他們的其他操作均正確,且均以ab、cd為界面畫光路圖.則

甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比______(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).
乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比______(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).
丙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比____________________________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

由于實(shí)驗(yàn)室中矩形玻璃磚數(shù)量不夠,部分同學(xué)須改用直角三棱鏡做“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.如右圖先在一張白紙上作出相互垂直的直線ab和a/b/ ,以ab和a/b/作為三棱鏡的兩個界面,并在直線ab上標(biāo)出O點(diǎn).
b.描出P3、P4的位置.
c.將三棱鏡放在白紙上,使短邊跟ab對齊,長邊跟a/b/對齊,畫出斜邊bb/
d.在長邊a/b/的外側(cè)透過三棱鏡觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P1的像完全被P2的像擋住.
e.在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P1、P2的像及P3
f.過O點(diǎn)作一垂直于ab的線段OA,在OA上垂直紙面插上兩枚大頭針P1、P2
g.移去三棱鏡和大頭針,連接P3、P4交a/b/于點(diǎn)O/,作過O/與a/b/垂直的直線MN.
h.作出光路圖,計(jì)算折射率n.
根據(jù)上面敘述回答下列問題:
①正確實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)?u>              。
②請?jiān)趫D中畫出準(zhǔn)確完整的光路圖。
③請根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù),求出該玻璃的折射率n=             。
(2)某同學(xué)在做完測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)后,突發(fā)奇想,他說受到實(shí)驗(yàn)中光路側(cè)移的啟示,設(shè)計(jì)了一個厚度檢測儀,可以用來檢測玻璃厚度是否均勻,原理大致是:如圖所示,取一塊厚度均勻的矩形玻璃磚擺放好,固定的一束激光AO以不變的入射角θ1照射到MN表面,折射后從PQ面射出,最后出射光線照射到光電管C上,光電管C可將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘,如右圖所示,依據(jù)激光束在C上移動的距離,可確定玻璃磚厚度的變化,若某次檢測中發(fā)現(xiàn)光斑在C上左移了Δs,則此玻璃磚的厚度與原來相比變           (填“厚”或“薄”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(6分)某同學(xué)用插針法測定玻璃的折射率,其操作如下:
a.把長方形玻璃磚放在白紙上,使它的長邊跟對齊

b.先在白紙上畫出一條直線代表兩種介質(zhì)的界面,過上的O點(diǎn)畫出界面的法線,并畫一條線段AO作為入射光線
c.在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針、,透過玻璃磚觀察大頭針、的像,調(diào)整視線方向,直到的像被擋住
d.移去大頭針和玻璃磚,連接作為入射光線,連接作為折射光線,測
量入射角與折射角,填入表格中,通過計(jì)算得到結(jié)論。
e.再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針、,使擋住、的像,擋住、的像和,記下的位置
(1)上述操作步驟中存在嚴(yán)重的缺漏,應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充的是                             
                                                                      
(2)以上操作的合理順序是            。(只排補(bǔ)充前的步驟)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用雙縫干涉測光的波長.實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,已知雙縫與屏的距離L,雙縫間距d.用測量頭來測量亮紋中心的距離.測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻線對準(zhǔn)亮紋的中心(如圖乙所示),記下此時手輪上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)另一條亮紋的中心,記下此時手輪上的讀數(shù).
(1)分劃板的中心刻線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數(shù)如圖丙所示,則對準(zhǔn)第1條時讀數(shù)x1=______(允許誤差)、對準(zhǔn)第4條時讀數(shù)x2=______mm(允許誤差)
(2)寫出計(jì)算波長λ的表達(dá)式,λ=______(用x1、x2、L、d表示,不用計(jì)算).
(3)在屏上觀察到了干涉條紋.如果將雙縫的間距變大,則屏上的干涉條紋的間距將變______;(選大或小)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)中,準(zhǔn)備了下列儀器:
A.白熾燈B.雙縫片C.單縫片D.濾光片E.毛玻璃光屏
(1)把以上儀器安裝在光具座上,自光源起合理的順序是______(填字母).
(2)如圖所示為主尺最小分度是1mm、游標(biāo)上有20個小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測量條紋的間距,圖示的長度是______cm.
(3)在屏上觀察到了干涉條紋.如果將雙縫的間距變大,則屏上的干涉條紋的間距變______;如果增大雙縫與屏之間的距離,則屏上的干涉條紋的間距將變______.(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2005年諾貝爾物理學(xué)家將授予對激光研究作出杰出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家.如圖所示是研究激光相干性的雙縫干涉示意圖,擋板上有兩條狹縫S1、S2, 由S1和S2發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時會產(chǎn)生干涉條紋.已知入射激光波長為λ,屏上的P點(diǎn)到兩縫S1和S2的距離相等,如果把P處的亮條紋記做0號亮條紋,由P向上數(shù)與0號亮紋相鄰的是1號亮紋,與1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋,設(shè)P1處的亮紋恰好是10號亮紋,直線S1 P1的長度為r1, S2 P1的長度為r2, 則r2-r1等于(  )
A.5λB.10λ.C.20λD.40λ

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同步練習(xí)冊答案