Question

3．在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉儀按要求安裝在光具座上（如圖所示）．從儀器注明的規(guī)格可知：雙縫屏的縫間距d，像屏與雙縫屏間的距離L．然后，接通電源使光源正常工作．

（1）已知測量頭是50分度的游標(biāo)卡尺．某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖（a）所示，圖（a）中的數(shù)字是該同學(xué)給各亮紋的編號，此時(shí)圖（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x₁=1.16mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖（c）所示，此時(shí)圖（d）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x₂=2.31 mm；

（2）利用上述測量結(jié)果，該同學(xué)經(jīng)計(jì)算得這種色光的波長λ=660nm．已知L=700mm，則該同學(xué)選用的雙縫屏的縫間距d=0.20mm．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（2）根據(jù)△x=$\frac{{a}_{2}-{a}_{1}}{7-1}$求出條紋間距，再根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式求出光的波長．

解答 解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.02×1=0.02mm，所以最終讀數(shù)為15.02mm．
（2）相鄰亮條紋的間距△x=$\frac{{a}_{2}-{a}_{1}}{7-1}$=$\frac{15.02-1.16}{6}$mm=2.31mm．
根據(jù)△x=$\frac{L}qiia1nf$λ得，d=$\frac{Lλ}{△x}$=$\frac{0.7×660×1{0}^{-9}}{2.31×1{0}^{-3}}$=2.0×10^-4m=0.20mm．
故答案為：（1）2.31；（2）0.20．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}xvpbmcs$λ．