Question

1．在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1甲）：
（1）下列說法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的A．（填選項(xiàng)前的字母）
A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫．
B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板
中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊
C．為了減小測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋
中心間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距△x=$\frac{a}{n-1}$
（2）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋的中心對(duì)齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖1甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖1乙所示，則圖乙讀數(shù)為13.870mm，求得這種色光的波長(zhǎng)λ=660 nm．（已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏間的距離L=700mm）

Answer 1

分析 1．在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，讓光源通過濾光片獲得單色光，讓單色光通過單縫，獲得線光源，讓單色的線光源通過雙縫在光屏上產(chǎn)生干涉條紋．
2．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀．根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式：△x=λ$\frac{L}8hdgadu$計(jì)算出該單色光的波長(zhǎng)．

解答 解：（1）A、調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，不需放單縫和雙縫．故A錯(cuò)誤．
B、測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊．故B正確．
C、n條亮紋之間有n-1個(gè)間距，相鄰條紋的間距△x=$\frac{a}{n-1}$．故C正確．
本題選錯(cuò)誤的，故選：A．
（2）甲圖螺旋測(cè)微器固定刻度的讀數(shù)是2.0mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)是：32.0×0.01=0.320mm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于：2.0mm+0.320mm=2.320mm．
同理，乙圖螺旋測(cè)微器固定刻度的讀數(shù)是13.5mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)是：37.0×0.01=0.370mm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于：13.5mm+0.370mm=13.870mm
相鄰條紋間距為△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{n-1}$；
根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式：△x=λ$\frac{L}jxkbny4$，
這種單色光的波長(zhǎng)：λ=$\frac{△x•d}{L}$=$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{（6-1）•L}$=$\frac{（13.870-2.320）×1{0}^{-3}×0.2×1{0}^{-3}}{5×700×1{0}^{-3}}$m=660nm；
故答案為：（1）A；（2）13.870，660．

點(diǎn)評(píng) 本題第一小題關(guān)鍵會(huì)用螺旋測(cè)微器讀數(shù)并且明確“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中的操作步驟與注意事項(xiàng)，第二小題要會(huì)使用雙縫干涉的條紋寬度的公式；同時(shí)還要明確實(shí)驗(yàn)原理，了解構(gòu)造及作用，能對(duì)故障進(jìn)行分析和糾正．