Question

8．（1）如圖1所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，光具座上的光學元件依次為①光源、②濾光片、③單窄縫片、④雙窄縫片、⑤遮光筒、⑥光屏．其中，雙縫的作用是：得到兩個相干光源．

（2）用（1）中裝置測定某單色光波長．測得單縫到雙縫間距為0.05mm，雙縫屏到毛玻璃屏的距離為0.2m、雙縫的距離為0.4mm．圖2是通過該儀器的觀測裝置看到毛玻璃屏上的干涉圖樣，其中1、2、3、4、5…是明條紋的編號．圖乙、圖丙是利用該儀器測光的波長時觀察到的情景，圖3是測第1號明條紋的位置，此時觀測裝置上千分尺的讀數(shù)為0.510mm，圖4是測第4號明條紋的位置，此時觀測裝置上千分尺的讀數(shù)為1.482mm，根據(jù)上面測出的數(shù)據(jù)可知，被測光的波長為648nm．（波長計算結果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）光具座上放置的光學元件依次為①白熾燈、②單窄縫片、③雙窄縫片、④濾光片、⑤遮光筒、⑥光屏；
（2）千分尺的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀；再根據(jù)公式：△x=$\frac{L}6gmoeyn$λ計算出光的波長．

解答 解：（1）根據(jù)實驗的原理，光具座上放置的光學元件依次為：①白熾燈、②單窄縫片、③雙窄縫片、④濾光片、⑤遮光筒、⑥光屏．
其中，雙縫的作用是：得到兩個相干光源；
（2）是測第1號明條紋的位置，此時千分尺的讀數(shù)為：0.5mm+0.01×1.0mm=0.510mm．
④是測第4號明條紋的位置，此時千分尺的讀數(shù)為：1mm+0.01×48.2mm=1.482mm．
相鄰兩條亮紋間的距離△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{3}$=$\frac{1.482-0.510}{3}$mm=0.324mm．
根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}d1zueki$λ得，λ=$\frac{△x•d}{L}$．
代入數(shù)據(jù)得：λ=$\frac{0.324×1{0}^{-3}×0.4×1{0}^{-3}}{0.2}$m=6.48×10^-7m=648nm．
故答案為：（1）單窄縫片，雙窄縫片，得到兩個相干光源；
（2）0.510，1.482，648．

點評 本題考查了雙縫干涉實驗的原理圖，影響條紋間距的因素，記住公式，難度不大，注意關鍵掌握千分尺的讀數(shù)方法，及與游標卡尺的區(qū)別．