Question

11．用雙縫干涉測光的波長．
（1）備有下列儀器：A．白熾燈　B．雙縫　C．單縫　D．濾光片　E．白色光屏．
把以上儀器裝在光具座上時，正確的排列順序應(yīng)該是：ADCBE（填寫字母代號）．
（2）已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，某同學在用測量頭測量時，調(diào)整手輪，在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準A條亮紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使分劃板中心刻線對準B條亮紋的中心，前后兩次游標卡尺的讀數(shù)如圖所示．則入射光的波長λ=6.4×10^-7m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，可以采用的改善辦法有AB．
A．改用波長較長的光（如紅光）作為入射光
B．增大雙縫到屏的距離
C．增大雙縫到單縫的距離
D．增大雙縫間距．

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）10刻度的游標卡尺的最小分度為0.1mm，讀數(shù)時先讀出主尺的刻度，然后看游標尺上的哪一個刻度與主尺對齊，最后得出總讀數(shù)；
根據(jù)公式：△x=$\frac{L}geceuq4$λ計算出光的波長；
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，可以根據(jù)公式：△x=$\frac{L}ccgaokc$λ進行分析．

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．所以其正確的排列順序應(yīng)該是：ADCBE．
（2）10刻度的游標卡尺的最小分度為0.1mm，
上圖：讀出主尺的刻度為11mm，游標尺上的第一刻度與上面對齊，所以讀數(shù)為：0.1×1=0.1mm．總讀數(shù)為：11mm+0.1mm=11.1mm；
下圖：讀出主尺的刻度為15mm，游標尺上的第6刻度與上面對齊，所以讀數(shù)為：0.1×6=0.6mm．總讀數(shù)為：
15mm+0.6mm=15.6mm；
A與B之間的間隔是7個條紋，所以干涉條紋的寬度：△x=$\frac{{x}_{8}-{x}_{1}}{8-1}$=$\frac{0.0156-0.0111}{7}$m=6.42×10^-4m；
根據(jù)公式：△x=$\frac{L}masqoca$λ代入數(shù)據(jù)得：λ=$\frac{d△x}{L}$=$\frac{0.5×1{0}^{-3}×6.42×1{0}^{-4}}{500×1{0}^{-3}}$=6.4×10^-7m；
（3）根據(jù)公式：△x=$\frac{L}uqkuouq$λ，實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，可以通過增大雙縫到屏的距離，增大波長，和減小雙縫間距．故選項AB正確，CD錯誤．
故答案為：（1）ADCBE；（2）6.4×10^-7；（3）AB．

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，同時掌握干涉條紋間距公式的應(yīng)用．