Question

13．（1）在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，請按照題目要求回答下列問題．

元件代號	A	B	C	D	E
元件名稱	光屏	雙縫	白光光源	單縫	透紅光的濾光片

如圖1-甲、乙都是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是甲．將表中的光學元件放在圖1-丙所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置，并用此裝置測量紅光的波長，將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，表示各光學元件的排列順序應為EDBA．（填寫元件代號）
（2）已知該裝置中第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時（圖甲），游標卡尺的示數(shù)如圖（a）所示，第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心時（圖乙），游標卡尺的示數(shù)如圖（b）所示，已知雙縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖（a）中游標卡尺的示數(shù)為11.4mm．所測光波的波長為6.63×10^-7m．（波長計算保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 ①雙縫干涉條紋特點是等間距、等寬度、等亮度；
②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；
③游標卡尺讀數(shù)=可動刻度讀數(shù)+游標尺讀數(shù)；根據(jù)△x=$\frac{{x}_{5}-{x}_{1}}{4}$求出相鄰亮紋的間距；根據(jù)$△x=\frac{L}ukzg0fgλ$求解波長．

解答 解：①雙縫干涉條紋特點是等間距、等寬度、等亮度；衍射條紋特點是中間寬兩邊窄、中間亮、兩邊暗，且不等間距；根據(jù)此特點知甲圖是干涉條紋；
②為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫．所以各光學元件的字母排列順序應為：CEDBA；
③游標卡尺讀數(shù)=可動刻度讀數(shù)+游標尺讀數(shù)；
故x_A=11mm+0.4mm×1=11.4mm；
x_B=16mm+0.1mm×7=16.7mm；
A與B之間是四個間距，所以相鄰亮紋的間距：
△x=$\frac{{x}_{5}-{x}_{1}}{4}=\frac{16.7-11.4}{4}×1{0}^{-3}=1.325×1{0}^{-3}$m；
根據(jù)公式$△x=\frac{L}7nsvksmλ$，有：
λ=$\frac{△x•d}{L}=\frac{1.325×1{0}^{-3}×0.5×1{0}^{-3}}{1}=6.63$×10^-7m
故答案為：（1）①甲；  ②EDBA；（2）11.4； 6.63×10^-7

點評 本題關鍵是明確實驗原理，體會實驗步驟，最好親手做實驗；第二問要會用游標卡尺讀數(shù)；不難．