激光實驗裝置解決方案

A. 某同學設計了一個測定激光的波長的實驗裝置如圖所示，激光器發出一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有

（復1）利用激光製做雙縫干涉實驗，說明激光具有相乾性． （2）圖丙中游標卡尺的讀數為11mm+0.1×4=11.4mm，圖丁中游標卡尺讀數為16mm+0.1×7=16.7mm．實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是減小測量的偶然誤差． 根據 △x= L d λ 得， λ= △xd L = 16.7-11.4 4 ×1 0 -3 ×0.5×1 0 -3 1 =6.6×10 -7 m． （3）藍光的波長比紅光短，根據 △x= L d λ ，知屏上相鄰兩條紋的距離將減小． 故答案為：（1）相干（2）11.4，16.7，減小測量的偶然誤差（或提高實驗的精確度）6.6×10 -7 m（6.3×10 -7 m～6.6×10 -7 m）（3）變小

B. 某同學設計了一個測定激光的波長的實驗裝置，如圖所示．激光器發出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端

（1）該實驗是來利用雙自縫干涉測量光的波長．說明激光發生干涉現象．
（2）游標卡尺的主尺讀數為8mm，游標讀數為0.1×5=0.5mm．所以游標讀數為8.5mm，即為第1個和第4個光點的距離．
則相鄰兩個光點的距離b＝

8.5

3

mm＝2.83mm，代入λ＝

ab

L

=6.2×10^-7m．
故本題答案為：（1）干涉（2）8.5，6.2×10^-7m．

C. 某同學設計了一個測定激光波長的實驗裝置．如圖1所示，激光器發出一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝

（1）圖中游標卡尺的讀數為15mm+0.02×1=15.02mm，
（2）△x=

15.02?5.78

4

=2.31mm
根據公式△x=

L

d

λ得：λ=

d?△x

L

=6.6×10^-7m
故答案為：（1）15.02（2）2.316.6×10^-7

D. wgl-6型氦氖激光器模式分析實驗裝置怎麼使用

氦氖激光器（helium-neonlaser） 一種能連續運轉的氣體激光器。工作物質為氖氣。1961年由傑文研製成功。圖1所示為常見的內腔式結構氦氖激光器。諧振腔、放電管和激勵電源是這種激光器的三個主要組成部分。直流高壓使由鋁筒陰極發射出來的電子加速，使它在氣體放電管內向陽極運動。高速電子與氦原子相撞，使基態氦原子躍遷到21S0態和23S1態。圖2為氦和氖的能級圖。氦的21S0和23S1能級的能量為20.61和19.82電子伏特，分別與氖的3S和2S能級的能量接近，因此很容易使氦的能量轉移到氖原子。於是在氖原子的3S—3P、3S—2P、2S—2P等三對能級間可形成粒子數反轉，實現波長為3.39、0.6328和1.15微米的三條激光譜線。這些激光的下能級都不是氖原子的基態，氦氖激光器是一種四能級系統。

E. 某同學設計了一個測定激光波長的實驗裝置，如圖甲所示，激光器發出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端

（1）雙縫的縫間距離為d，雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰兩光點間的距離為△x，則光的專波長λ=

d△x

L

=

ab

L

由游標卡屬尺的讀數原理知第1到第4個光點的距離是8.6mm．
由題意知：b=

8.6

3

mm，d=0.22mm，L=1.0000m
所以波長為：λ=

ab

L

=

0.22×10?3× 8.6 3 ×10?3

1

=6.3×10^-7m．
（2）藍光波長小於紅光波長，由λ=

dx

L

知：變小．
故答案為：（1）

ab

L

，8.6，6.3×10^-7；（2）變小．

F. 中國能造出同等規模的美國激光核聚變實驗裝置嗎

美國造的不清楚，我只知道中國的激光技術並不落後，絕對排在世界前兩名。中國很多高新技術都是所謂的「起步晚，起點高」，不過激光技術例外。激光技術在美、俄、中等國家起步時間相差無幾，不存在落後。

G. 請問可以用哪個軟體畫光纖激光器實驗裝置圖

實驗課本上一般都有抄實驗裝置圖，你要先熟練掌握單個儀器的畫法。
然後呢，在做實驗時，首先確定實驗所需儀器，接著按照儀器連接順序自下而上、自左向右畫出實驗裝置即可。
因為化學實驗裝置圖一般只要求畫平面的，所以難度不是很大。要想使圖畫美觀，還是建議對單個實驗儀器畫法多加練習。排版時候，注意在紙張上安排得當，這樣畫出來就間接、美觀。

H. 某同學設計了一個測定激光的波長的實驗裝置如圖甲，激光器發出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有

（1）光的干涉現象說明光具有波動性．
（2）游標卡尺的主尺讀數為8mm+0.1×6mm=8.6mm，則相鄰條紋的間距△x＝

8.6

3

mm＝2.87mm，
根據△x＝

L

d

λ得，波長λ＝

△xd

L

＝

2.87×10?3×0.22×10?3

1

≈6.3×10^-7m．
（3）如果實驗時將紅激光換成藍激光，則波長減小，根據△x＝

L

d

λ得，相鄰兩光點的距離將變小．
故答案為：（1）波動；（2）8.6；6.3×10^-7；（3）變小．

I. 某同學設計了一個測定激光的波長的實驗裝置如圖（a）所示，激光器發出的一束直徑很小的紅色激光進入一個

（來1）光的干涉現象說明光具源有波動性．
（2）游標卡尺的主尺讀數為8mm+0.1×6mm=8.6mm，則相鄰條紋的間距△x＝

8.6

3

mm＝2.87mm，
根據△x＝

L

d

λ得，波長λ＝

△xd

L

＝

2.87×10?3×0.22×10?3

1

≈6.3×10^-7m．
故答案為：（1）波動；（2）8.6；6.3×10^-7