Question

12．在利用雙縫干涉測(cè)定光波波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線上，若經(jīng)粗調(diào)后透過(guò)測(cè)量頭上的目鏡觀察，看不到明暗相間的條紋，只看到一片亮區(qū)，造成這種情況的最可能的原因是單縫與雙縫不平行．若調(diào)至屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用測(cè)量頭去測(cè)量，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，移動(dòng)分劃板，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)如圖（1）所示，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（3）所示：第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心時(shí)如圖（2）所示，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（4）所示．已知雙縫的間距d=0.50mm，從雙縫到屏的距離L=1.00m，則圖（3）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)是11.4mm，圖（4）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)是16.4mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是減小測(cè)量誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度，所測(cè)光波的波長(zhǎng)為6.3×10^-7m（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 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)相鄰的條紋間距，結(jié)合雙縫干涉條紋的間距公式，即可求解．

解答 解：在光屏上看不到明暗相間的條紋，只看到一片亮區(qū)，造成這種情況的最可能的原因是單縫與雙縫不平行．
游標(biāo)卡尺讀數(shù)=主尺刻度讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)；
故（1）圖讀數(shù)為：11mm+4×0.1mm=11.4mm；
（2）圖讀數(shù)為：16mm+0.1mm×4=16.4mm；
故條紋間距為：△x=$\frac{0.0164-0.0114}{5-1}$=1.25×10^-3m
實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是減小測(cè)量誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度；
根據(jù)條紋間距公式△x=$\frac{L}dc4fbcd$λ，波長(zhǎng)為：λ=$\frac{△x•d}{L}$=$\frac{1.25×1{0}^{-3}×0.5×1{0}^{-3}}{1}$m=6.3×10^-7m
故答案為：?jiǎn)慰p與雙縫不平行；11.4；16.4；減小測(cè)量誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度；6.3×10^-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，注意游標(biāo)卡尺的讀數(shù)中，游標(biāo)尺的邊框，不是當(dāng)作零刻度．