4. 試寫出實驗原理與設計、實驗裝置圖、實驗步驟。(1)題目：請利用以下所列器材，設計實驗求光碟片執道溝槽的間距a (如下圖所示）。(2)實驗器材：

2.將兩端開口的均勻U形管，鉛直固定在水平地面上，管内注入長度L的水銀柱，待左右兩管内的水銀面相齊後，將右端管口封閉，這時右管内的空氣柱長為，如圖所示。今將左管稍提高後放回，使管内的水银柱做微小的振盡，忽略空氣和水銀以及玻璃壁之間的熱交換，亦即右管内的空氣柱振盪，可視為絕熱過程。假設空氣為理想氣體，在絕熱過程中=常數，式中P和V分別為空氣柱的壓力和體積，r為一常數。當時的大氣壓力相當於高度為H的水銀柱壓力，試求水銀柱振動的週期，以已知量表示之。