Question

4．某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置，做《用雙縫干涉測光的波長》的實驗，他用帶有游標尺的測量頭（如圖乙所示）測量相鄰兩條亮條紋間的距離△x．轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋（將這一條紋確定為第1亮條紋）的中心，此時游標尺上的示數(shù)情況如圖所示；轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6亮條紋的中心，此時游標尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丙的示數(shù)x₁=0.15mm；圖丁的示數(shù)x₂=8.95mm．如果實驗中所用的雙縫間的距離c=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60，則計算波長的表達式λ=$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{5L}$（用已知量和直接測量量的符號表示）．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得實驗中測出的光的波長λ=6.6×10^-7m．

Answer 1

分析 游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式$△x=\frac{L}a1r2lx0λ$推導(dǎo)波長的表達式，并求出波長的大小．

解答 解：圖丙中的主尺讀數(shù)為0，游標讀數(shù)為0.05×3mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為0.15mm．
圖丁中的主尺讀數(shù)為8mm，游標讀數(shù)為0.05×19mm=0.95mm，所以最終讀數(shù)為8.95mm．
根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式$△x=\frac{l}ffsuq7iλ$得：$λ=\frac{△xd}{L}=\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{5L}$
代入數(shù)據(jù)得：λ=6.6×10^-7m．
故答案為：0.15，8.95，$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{5L}$，6.6×10^-7．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式$△x=\frac{L}nfbtkuvλ$