Question

4．在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）有以下實(shí)驗(yàn)器材：毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D、透紅光的濾光片E．在圖1中從左至右合理的順序?yàn)镃、E、D、B、A．在安裝以上器材時(shí)應(yīng)注意各光學(xué)元件中心與遮光筒軸線水平共線和單縫與雙縫豎直平行放置．
（2）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(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)手輪上的示數(shù)圖3所示，求得相鄰亮紋的間距△x為2.31mm．
（3）已知雙縫間距d為0.2mm，測(cè)得雙縫到屏的距離L為700mm，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為6.6×10^-7m．

Answer 1

分析 （1）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)是讓單色的線光源通過雙縫在光屏上產(chǎn)生干涉圖樣．
（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=$\frac{{a}_{2}-{a}_{1}}{5}$求出條紋間距．
（3）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式求出紅光的波長(zhǎng)．

解答 解：（1）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中E是濾光片，D是單縫，B是雙縫．
在安裝以上器材時(shí)應(yīng)注意，各光學(xué)元件中心與遮光筒軸線水平共線；單縫與雙縫豎直平行放置．
（2）圖2螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為2.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×32.0mm=0.320mm，則最終讀數(shù)為2.320mm，圖3螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為13.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×37.0mm=0.370mm，則最終讀數(shù)為13.870mm．
相鄰亮條紋的間距△x=$\frac{{a}_{2}-{a}_{1}}{5}$=$\frac{13.870-2.320}{5}$mm=2.31mm．
（3）根據(jù)△x=$\frac{L}btvxhhz$λ得，λ=$\frac{△xd}{L}$=$\frac{2.31×1{0}^{-3}×2×1{0}^{-4}}{0.7}$=6.6×10^-7m．
故答案為：（1）EDB，各光學(xué)元件中心與遮光筒軸線水平共線，單縫與雙縫豎直平行放置；
（2）2.31；（3）6.6×10^-7．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}xtvxfdp$λ．