Question

15． 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲所示），并选用缝间距d=0.20mm的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm．然后接通电路使光源正常工作．
（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某间学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙（a）所示，乙（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，乙图a十字叉丝的竖线位于1、2之间，此时图（乙（b）中游标尺上的读数x₁=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙（a）所示，此时图丙（b）中游标尺上的读数x₂=15.02mm；
（2）利用上述测量结果．经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离△x=2.31mm，这种色光的波长λ=6.6×10^-7mm．

Answer 1

分析 （1）手轮上游标卡尺的主尺读数加上游标的读数，即为游标卡尺的读数．
（2）求出相邻干涉条纹的间距△x，再根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ求出波长的表达式，再代入数据求出波长．

解答 解：（1）图丙（b）中，游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.02mm×1=0.02mm，
所以最终读数为：x₂=15.02mm．
（2）两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为：△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{7-1}$=$\frac{15.02-1.16}{6}$mm=2.31mm
根据△x=$\frac{L}{d}$λ，得：λ=$\frac{d•△x}{L}$=$\frac{0.2×1{0}^{-3}×2.31×1{0}^{-3}}{700×1{0}^{-3}}$m=6.6×10^-7m．
故答案为：（1）15.02；（2）2.31，6.6×10^-7．

点评 解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．并掌握“用双缝干涉测光的波长”的实验原理公式△x=$\frac{L}{d}$λ．