◎ 题目

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）．

◎ 答案

Ⅰ、根据双缝干涉条纹的间距公式△x= L d 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． Ⅱ（1）mg=kx     U= x l E= mg kl E     所以m= lk Eg U．      （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 lk Eg =10，所以k= 10Eg l =1.23×103 N/m． 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= lk Eg U．（2）如图，10.0，1.23×103．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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…”主要考查了你对  【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：用双缝干涉测量光的波长】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。