题目
在牛顿环的实验中,最大测量的暗圆环数是第25环,因实验测量的范围较大,为保证在测量前通过调节使25个暗环范围内视场均是清晰明亮的,可做哪些操作实现?A. 调节钠灯的左右位置B. 调节钠灯的高度C. 调节钠灯与显微镜的距离D. 调节斜半反射镜的角度
在牛顿环的实验中,最大测量的暗圆环数是第25环,因实验测量的范围较大,为保证在测量前通过调节使25个暗环范围内视场均是清晰明亮的,可做哪些操作实现?
A. 调节钠灯的左右位置
B. 调节钠灯的高度
C. 调节钠灯与显微镜的距离
D. 调节斜半反射镜的角度
题目解答
答案
D. 调节斜半反射镜的角度
解析
本题考查牛顿环实验中调节视场清晰明亮的操作方法,解题的关键在于理解各个选项操作对实验视场的影响,并结合牛顿环实验的原理和实际操作需求来判断。
- 选项A:调节钠灯的左右位置
- 钠灯左右位置的改变主要影响的是光线的水平方向分布。在牛顿环实验中,我们关注的是光线垂直照射到牛顿环装置上并通过显微镜观察到的干涉条纹情况。
- 调节钠灯左右位置并不能直接改变光线进入显微镜的角度和强度分布,也就无法保证在25个暗环范围内视场均是清晰明亮的,所以该选项错误。
- 选项B:调节钠灯的高度
- 调节钠灯的高度会改变光线照射到牛顿环装置上的角度和强度。然而,这种改变是比较宽泛的,很难精确地控制光线使得在25个暗环范围内都能达到清晰明亮的效果。
- 而且高度的调节可能会导致光线在其他方面的不均匀,不利于实验的进行,所以该选项错误。
- 选项C:调节钠灯与显微镜的距离
- 调节钠灯与显微镜的距离会影响光线到达显微镜的强度。距离过远,光线强度可能过弱,导致视场不清晰;距离过近,可能会使光线过于集中,也不利于观察整个25个暗环的情况。
- 同时,这种调节方式不能很好地控制光线的角度和分布,无法保证视场的均匀性和清晰度,所以该选项错误。
- 选项D:调节斜半反射镜的角度
- 在牛顿环实验中,斜半反射镜的作用是将钠灯发出的光线以合适的角度反射到牛顿环装置上。
- 通过调节斜半反射镜的角度,可以精确地控制光线的入射方向和角度,使得光线能够均匀地照射到牛顿环的25个暗环范围内。
- 这样可以保证光线进入显微镜时,在整个视场范围内都能形成清晰明亮的干涉条纹,满足实验测量的要求,所以该选项正确。