Question

15． 在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上（如圖甲所示），并選用縫間距d=0.20mm的雙縫屏．從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L=700mm．然后接通電路使光源正常工作．
（1）已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某間學(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乙（a）所示，乙（a）中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號，乙圖a十字叉絲的豎線位于1、2之間，此時圖（乙（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x₁=1.16mm；接著再轉(zhuǎn)動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖丙（a）所示，此時圖丙（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x₂=15.02mm；
（2）利用上述測量結(jié)果．經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離△x=2.31mm，這種色光的波長λ=6.6×10^-7mm．

Answer 1

分析 （1）手輪上游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)加上游標(biāo)的讀數(shù)，即為游標(biāo)卡尺的讀數(shù)．
（2）求出相鄰干涉條紋的間距△x，再根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}nnprxlx$λ求出波長的表達(dá)式，再代入數(shù)據(jù)求出波長．

解答 解：（1）圖丙（b）中，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.02mm×1=0.02mm，
所以最終讀數(shù)為：x₂=15.02mm．
（2）兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離為：△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{7-1}$=$\frac{15.02-1.16}{6}$mm=2.31mm
根據(jù)△x=$\frac{L}ttnrtbh$λ，得：λ=$\frac{d•△x}{L}$=$\frac{0.2×1{0}^{-3}×2.31×1{0}^{-3}}{700×1{0}^{-3}}$m=6.6×10^-7m．
故答案為：（1）15.02；（2）2.31，6.6×10^-7．

點評 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．并掌握“用雙縫干涉測光的波長”的實驗原理公式△x=$\frac{L}dtdn77d$λ．