3.
如图(a),我国航天员太空授课时演示了质量的测量实验。图(b)为测量装置示意图及光栅尺的放大图,其中单色平行光源、定光栅与光电探测器保持固定;右侧的支架与动光栅在恒力F作用下向左做匀加速直线运动,支架与动光栅的总质量为
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Em%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E0%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E)
, 光栅尺由空间周期皆为d的定光栅与动光栅组成。两光栅透光部分宽度相等,光栅面平行,刻线间有一微小夹角
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmtext%3E%CE%B8%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmath%3E)
。平行光垂直透过光栅尺后形成的周期性图样,称为莫尔条纹,相邻虚线间距为莫尔条纹的空间周期。沿莫尔条纹移动方向,在A、B两点放置两个探测器,A、B间距为
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmfrac%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E4%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmfrac%3E%3C%2Fmath%3E)
莫尔条纹空间周期。由于θ很小,动光栅的微小位移会被放大成莫尔条纹的位移,由探测器记录光强I随时间t的变化。
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