Question

6．如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中．

（1）光具座上放置的光學元件依次為①光源、②濾光片、③單縫、④雙縫、⑤遮光筒、⑥光屏．
（2）實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，可采用的改善辦法是ABC
A．改用波長較長的光（如紅光）做入射光  B．增大雙縫到屏的距離
C．減少雙縫間距                     D．增大雙縫間距
（3）將一單擺裝置豎直懸于某一深度為h（未知）且開口向下的固定小筒中（單擺的下部分露出筒外），如圖甲所示．將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設單擺擺動過程中懸線不會碰到筒壁．如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒下端口到擺球球心之間的距離l，并通過改變l而測出對應的擺動周期T，再以T²為縱軸、l為橫軸，作出T²-l圖象，則可以由此圖象得出小筒的深度h和當?shù)氐闹亓�加速度g．
①如果實驗中所得到的T²-l圖象（如圖乙所示），那么對應的圖象應該是a、b、c 中的a．
②由圖象可知，小筒的深度h=0.3m；當?shù)刂亓�加速度g=9.86m/s²．

Answer 1

分析 （1）雙縫干涉測光的波長，首先需要單色光，讓單色光通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣．
（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}h99zbb9$λ進行分析；
（3）根據(jù)T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$，則T²=$\frac{4{π}^{2}}{g}$l，圖線應該是一條過原點的傾斜直線，通過L不是實際的擺長，L=0，實際擺長不為零去判斷正確的圖線．
當T=0時，對應的擺長為0，從而知道筒的深度．圖線的斜率等于$\frac{4{π}^{2}}{g}$，從而可求出重力加速度

解答 解：（1）雙縫干涉實驗讓單色光通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以讓白熾燈光通過濾光片，再經過單縫形成單色光，再通過雙縫．
（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}bpjd3ph$λ知，增大雙縫到屏間的距離，或減小雙縫間距，或換波長較長的光照射，可以增大條紋的間距，從而便于測量．故ABC正確，D錯誤．
（3）根據(jù)T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$，則T²=$\frac{4{π}^{2}}{g}$l，圖線應該是一條過原點的傾斜直線，通過L不是實際的擺長，L=0，實際擺長不為0，所以圖象中L=0時，周期不等于0．故選a．
當T=0時，對應的位置是-30cm．可知小筒的深度為0.3m．
圖線的斜率k=$\frac{4{π}^{2}}{g}$=4，所以g=9.86m/s²．
故答案為：（1）濾光片、單縫、雙縫；（2）ABC；（3）①a，②0.3，9.86．

點評 解決本題的關鍵要熟悉該實驗的實驗裝置，掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}tpzdlnh$λ．
解決本題的關鍵掌握單擺的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$，以及會通過作T²-L圖線求重力加速度