Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn)，圖乙中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置．
（1）通過量出相鄰光點(diǎn)的距離可算出激光的波長(zhǎng)，據(jù)資料介紹，若雙縫的縫間距離為a，則雙縫到感光片的距離為L(zhǎng)，感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為b，則光的波長(zhǎng)v=1m/s．該同學(xué)測(cè)的L=1.0000m，雙縫間距a=0.220mm，用帶十分度游標(biāo)的卡尺測(cè)感光片上的點(diǎn)間距時(shí)，尺與點(diǎn)的中心位置如圖乙所示．圖乙中第一個(gè)光點(diǎn)到第四個(gè)光點(diǎn)的距離是

 

mm．實(shí)驗(yàn)中激光的波長(zhǎng)λ=

 

m（保留兩位有效數(shù)字）
（2）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅激光換成藍(lán)激光，屏上相鄰兩光點(diǎn)間的距離將

 

．（變大、變小、不變）

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)，不需要估讀．根據(jù)△x=

L

d

λ，求出激光的波長(zhǎng)．
（2）藍(lán)光的波長(zhǎng)比紅光短，根據(jù)△x=

L

d

λ，判斷相鄰兩光電間的距離變化．

解答：解：（1）主尺讀數(shù)為8mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×5=0.5mm，所以第一個(gè)光點(diǎn)到第四個(gè)光點(diǎn)的距離是8.5mm．
         因?yàn)?span id="hx4pvw2" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">△x=

L

d

λ，所以λ=

△xd

L

=

8.5×10-3 3 ×0.22×10-3

1

=6.2×10^-7m
   （2）根據(jù)△x=

L

d

λ，知波長(zhǎng)變短，屏上相鄰兩光點(diǎn)間的距離將變小．
故本題答案為：（1）8.5； 6.2×10^-7；（2）變小．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及掌握條紋間距△x=

L

d

λ．