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1、实验题 现有:A毛玻璃屏、B双缝、C白光光源、D单缝、E透红光的滤光片等光学元件。要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。

(1)将白光光源C放在光具座的最左端,依次放置其它光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序为 C、 、 、 、A。
(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹的中心对齐,将该亮纹定为第一条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示,记为x1。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第六条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,记为x2。则x2= mm
(3)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离L为0.700m,由计算式λ= ,求得所测红光波长为 nm.
(公式要求按题目所给具体符号填写,计算结果保留整数,1 nm=10-9m)
参考答案:(1) E、D、B (2) 13.870 (13.868-13.872均给分) (3)
,660
本题解析:(1)为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝.所以各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A.
(2)测第6条亮纹时,螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为0.01×37.0=0.370mm,所以最终读数为13.870mm
(3)双缝干涉条纹的间距公式
,测第1条亮纹时,螺旋测微器固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01×27.0=0.270mm,所以最终读数为2.320mm.
.所以计算式
.
考点:考查了用双缝干涉测光的波长实验
本题难度:一般
2、计算题 电视机的显像管实际上是一只阴极射线管.图是某阴极射线管的主要构造示意图,A、B是加速电场,C、D是偏转磁场,可使电子在水平方向偏转,紧靠着偏转磁场是E、F偏转电场,可以使电子在竖直方向偏转,当C、D和E、F不接电压时,电子枪发射的电子经加速后以v0速度沿水平直线MN垂直打在竖直的荧光屏P的中心O点.若在CD、EF分别加上某恒定电压后,CD两极间形成的匀强磁场的磁感应强度为
(L0为一常数),EF两极板间的匀强电场的场强
,电子将打在以荧光屏P的中心O点为原点建立的如图示XOY直角坐标系上的某点Q(x,y).已知:磁场沿MN方向的宽为L1=0.6L0,电场沿MN宽度为L2=0.8L0,电场右边缘到荧光屏的水平距离为d=0.8L0,电子从磁场射出后立即进入电场,且从电场右边界射出,电子质量为m,电量为e.求:
(1)加速电场的电压U;
(2)Q点的坐标(x,y);
(3)电子打在荧光屏上的速度。

参考答案:解:(1)由
,可得:
(2)从上向下看磁场和电场分布如图1

在磁场中运动的半径
设电子经磁场后水平侧移量为x1,偏转角为α,则

tanα=3/4
进入电场以及在电场边界到荧光屏的过程中,水平方向作匀速直线运动,所以x2=(L2+d)tanα=1.2L0
可得:x=-(x1+x2)=-1.4L0

在电场运动的时间和电场边界到荧光屏的时间相同即
在电场中y方向的加速度为
?
在电场中y方向的偏移量
y方向的速度为
从电场边界到荧光屏过程中电子做匀速运动,y方向的偏移量
?
可得:
所以Q点的坐标为(-1.4L0,1.5L0)
(3)电子打在荧光屏上的速度为
方向为:与水平方向成45°
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有
A.改用红光作为入射光
B.改用蓝光作为入射光
C.增大双缝到屏的距离
D.增大双缝之间的距离
参考答案:AC
本题解析:根据双缝干涉实验条纹间隔公式,为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有,改用波长较长的红光作为入射光,增大双缝到屏的距离L,减小双缝之间的距离d,选项AC正确。
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,AB为一长L=30 km的光导纤维,一束光线从端面A射入,在侧面发生全反射,最后从B端面射出.已知光导纤维的折射率n=1.35,光线从纤维内侧面向外射出时,临界角的正弦值为0.9,设在侧面发生全反射的光线从A端传播到B端所需时间为t,则下列说法正确的是

[? ]
A.t的最小值是1.35×10-4 s
B.t的最大值是1.5×10-4 s
C.t的最大值大于1.5×10-4 s
D.以上说法都不正确
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 光导纤维长l,其折射率为n,光从一个端面进入,从另一端面射出,光在光纤中运动的最长时间是多少?
参考答案:解:光在光导纤维内是以全反射的方式传播的,每次的入射角都大于或等于临界角,但等于临界角时路程最大,时间最长,如图所示
由几何关系知:sinC=
,Δs=nΔl
设光经N次全反射从另一个端面射出,则总路程为s
s=(N+1)Δs=(N+1)nΔl=n(N+1)Δl=nl
光在玻璃中的传播速度v=
光在玻璃中传播的时间t=
=
本题解析:
本题难度:一般