Question

2．某同學(xué)在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖1所示．使用的雙縫間距為d=0.025cm．實驗時，首先調(diào)節(jié)光源和濾光片的中心位于遮光筒的中心軸線上，并使單縫和雙縫豎直且互相平行．當屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，通過測量頭（與螺旋測微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動一周，分劃板前進或后退0.500mm）觀察第一條亮紋的位置如圖2（a）所示，第五條亮紋位置如圖2（b）所示，測出雙縫與屏的距離為L=50.00cm，則圖2（a）讀數(shù)為x₁=1.128 mm，圖2（b）讀數(shù)為x₂=5.880 mm，待測光的波長λ的公式為λ=$\frac{d（{x}_{2}-{x}_{1}）}{4L}$，代入測量數(shù)據(jù)可得λ=594 nm．

Answer 1

分析 固定儀器時要使單縫和雙縫豎直且平行，螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式求出波長的表達式，從而求出波長的大�。�

解答 解：實驗時，首先調(diào)節(jié)光源和濾光片的中心使之位于遮光筒的中心軸線上，并使單縫和雙縫豎直且平行；
乙圖中，螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×12.8mm=0.128mm，則最終讀數(shù)為1.128mm．
丙圖中，螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×38.0mm=0.380mm，則最終讀數(shù)為5.880mm．
相鄰條紋間距△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4}$，
根據(jù)△x=$\frac{L}rr3hr1t$λ得，λ=$\frac{△xd}{L}$=$\frac{d（{x}_{2}-{x}_{1}）}{4L}$．
代入數(shù)據(jù)得，λ=$\frac{（5.880-1.128）×1{0}^{-3}×0.025×1{0}^{-2}}{4×0.5}$=5.94×10^-7m=594nm．
故答案為：濾光片，雙縫，0.628，5.880，$\frac{d（{x}_{2}-{x}_{1}）}{4L}$，594．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，掌握雙縫干涉條紋的間距公式，并能靈活運用，基礎(chǔ)題．