Question

1．“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中：已知單縫與雙縫間的距離L=100mm，雙縫與屏的距離l=700mm，雙縫間距d=0.20mm．用測量頭來測量亮紋中心的距離．測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心（如圖（甲）所示），記下此時手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線對準另一條亮紋的中心，記下此時手輪上的讀數(shù)．

①為演示雙縫干涉實驗，現(xiàn)準備以下儀器：
A．白熾燈    B．單縫片   C．光屏  D．雙縫片    E．濾色片
把以上儀器放在光具座上，正確的順序應為AEBDC
②將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖a所示示數(shù)2.320mm．然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖b手輪上的示數(shù)13.870mm，求得相鄰亮紋的間距△x．
③由計算式λ=$\frac{△x•d}{L}$（只用符號表示）求得所測紅光波長為6.6×10²nm（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 ①雙縫干涉測光的波長，首先需要單色光，讓單色光通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣；
②螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀．根據(jù)△x=$\frac{{x}_{6}-{x}_{1}}{5}$ 求出相鄰亮紋的間距；
③雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}7tpzzxh$λ，根據(jù)該公式可求出紅光的波長．

解答 解：①雙縫干涉實驗讓單色光通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以讓白熾燈光通過濾光片，再經(jīng)過單縫形成單色光，再通過雙縫．故自光源起合理的順序是AEBDC．
②測第1條亮紋時，螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為2mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×32.0=0.320mm，所以最終讀數(shù)為2.320mm．
測第6條亮紋時，螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為13.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×37.0=0.370mm，所以最終讀數(shù)為13.870mm
△x=$\frac{{x}_{6}-{x}_{1}}{5}$=$\frac{13.870-2.320}{5}$=2.31mm．
③雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}p55bzhh$λ，所以計算式λ=$\frac{△x•d}{L}$=$\frac{2.31×1{0}^{-3}×2×1{0}^{-4}}{0.700}$m=6.63×10^-7 m=6.6×10²nm．
故答案為：①AEBDC；②2.320，13.870；③$\frac{△x•d}{L}$，6.6×10²．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀．以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}pbrzhft$λ．