Ⅰ.图1中为“双棱镜千涉”实验装置,其中s为单色光源,A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜,P为光屏.s位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行.调节光路,可在屏上观察到干涉条纹.这是由于光源s发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两个分别位于图中 sl和s2相干波源所发出的光的叠加.(sl和s2的连线与棱镜底边平行.)
己知s1和s2的位置可由其它实验方法确定,类比“双缝干涉测波长”的实验,可以推测出若要利用“双棱镜千涉”测量光源s 出的单色光的波长时,需要测量的物理量是______、______和______.
Ⅱ.图2中所示装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k.电源的电动势为E,内阻可忽略不计;滑动变阻器全长为l,重力加速度为g.
为理想电压表.当木板上没有放重物时,滑动变阻器的触头位于图l 中a点,此时电压表示数为零.在木板上放置质量为m的重物,滑动变阻器的触头随木板一起下移.由电压表的示数U及其它给定条件,可计算出弹簧的劲度系数k.
(1)写出m、U与k之间所满足的关系式.
(2)己知E=1.50V,l=12.0cm,g=9.80m/s2.测量结果如下表:
m(kg) | 1.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
U(V) | 0.108 | 0.154 | 0.290 | 0.446 | 0.608 | 0.740 |
①在图中给出的坐标纸上利用表中数据描出m-U直线.
②m-U 直线的斜率为______kg/V;
③弹黄的劲度系数k=______N/m(保留 3 位有效数字).
Ⅰ、根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
λ,可知要测量单色光的波长,需要测量s1 与 s2 间的距离、s1(或 s2 )与光屏间的距离、干涉条纹间距.L d
Ⅱ(1)mg=kx
U=
E=x l
Emg kl
所以m=
U.lk Eg
(2)①根据m-U的关系,知m-U成正比,图线如图所示
②通过图线求出斜率为:10.0
③已知
=10,所以k=lk Eg
=1.23×103 N/m.10Eg l
故答案为:Ⅰ、s1 与 s2 间的距离、s1(或 s2 )与光屏间的距离、干涉条纹间距.Ⅱ(1)m=
U.(2)如图,10.0,1.23×103.lk Eg