高中 | 螺旋测微器的读数和使用 题目答案及解析

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选修3-1

第二章 恒定电流

2.6 导体的电阻

螺旋测微器的读数和使用

如图甲所示,某同学对双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象:

如图乙是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是                 (填字母);

[["$A$"]]

双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度;衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗,且不等间距;根据此特点知$A$图是干涉条纹;

关于实验操作,下列说法正确的是$(\quad\ \ \ \ )$

["

将滤光片由蓝色换成红色,干涉条纹间距变宽

","

去掉滤光片后,干涉现象消失

","

调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝

"]
[["A"]]

$\rm A$.将滤光片由蓝色换成红色,波长变长,干涉条纹间距变宽,故$\rm A$正确;

$\rm B$.去掉滤光片后,入射光是复合光,而两列光相干的条件是他们的频率相同,故能发生干涉现象,但条纹是彩色的,故$\rm B$错误;

$\rm C$.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,不放上单缝和双缝,故$\rm C$错误;

故选:$\rm A$

用测量头观测第 $1$ 条亮条纹时,手轮上的示数如图丙所示。然后同方向转动测量头,观测第$6$条亮条纹时手轮上的示数如图丁所示,则图丁读数为                 $\;\rm mm$。求得这种色光的波长$\lambda=$                 $\;\rm m$(计算结果保留两位有效数字,已知双缝间距 $d=0$ $20\;\rm mm$,双缝到屏间的距离$L=800\;\rm mm$)。

[["$13.870$","$5.8 \\times 10^{-7}$"]]

图丁中螺旋测微器的固定刻度读数为$13.5\;\rm mm$,可动刻度读数为$37.0 \times 0.01\;\rm mm=0.370\;\rm mm$

所以最终读数为

$13.5\;\rm mm+0.370\;\rm mm=13.870\;\rm mm$

图丙中螺旋测微器的固定刻度读数为$2\;\rm mm$,可动刻度读数为$0.01\;\rm mm \times 32.0=0.320\;\rm mm$

最终读数

$2\;\rm mm+0.320\;\rm mm=2.320\;\rm mm$

则有$\Delta x=\dfrac{13.870-2.320}{5}\;\rm mm=2.310\;\rm mm$

根据双缝干涉条纹的间距公式$\Delta x=\dfrac{L}{d}\lambda$,可得$\lambda=\dfrac{d\Delta x}{L}$

代入数据得$\lambda=5.8 \times 10^{-7}\;\rm m$

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