Question

17．現(xiàn)有毛玻璃屏A，雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)．

（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、E、D、B、A．
（2）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖2乙中手輪上的示數(shù)13.870mm，求得相鄰亮紋的間距△x為2.310mm．
（3）已知雙縫間距為d，測(cè)得雙縫到屏的距離為l，波長(zhǎng)的計(jì)算公式λ=$\frac{△xd}{L}$．

Answer 1

分析 （1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，最后面是光屏．
（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀．根據(jù)△x=$\frac{{x}_{6}-{x}_{1}}{6-1}$ 求出相鄰亮紋的間距．
（3）雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}lx3pvhl$λ，根據(jù)該公式可求出光的波長(zhǎng)表達(dá)式．

解答 解：（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫．所以各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、E、D、B、A．
（2）測(cè)第1條亮紋時(shí)，螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×27.0=0.270mm，所以最終讀數(shù)為2.320mm．測(cè)第6條亮紋時(shí)，螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為13.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×37.0=0.370mm，所以最終讀數(shù)為13.870mm．△x=△x=$\frac{{x}_{6}-{x}_{1}}{6-1}$=$\frac{13.870-2.320}{5}$=2.310mm．
（3）雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}tvptznb$λ，
所以計(jì)算式λ=$\frac{△xd}{L}$．
故答案為：（1）E、D、B；（2）13.870，2.310；（3）$\frac{△xd}{L}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題知道獲取單色的線光源，讓白光通過(guò)濾光片和單縫．關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀．以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}tx3pfjp$λ．