Question

14．用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d=0.1mm，双缝到屏的距离L=6.0m，测得屏上干涉条纹中相邻亮纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是6.3×10^-7m，假如把整个装置放在折射率是$\frac{4}{3}$的水中，这时屏上的条纹间距是2.85×10^-2m．

Answer 1

分析 根据△x=$\frac{L}{d}λ$，可求得红光的波长．把整个装置放在折射率是$\frac{4}{3}$的水中，红光的波长发生改变，则明条纹的间距发生变化．

解答 解：根据△x=$\frac{L}{d}λ$，得红光的波长为：λ=$\frac{d}{L}$△x=$\frac{0.1×1{0}^{-3}}{6}$×3.8×10^-2m=6.3×10^-7 m．
因为v=$\frac{c}{n}$，所以λ=$\frac{c}{f}$，红光在水中的波长 λ′=$\frac{v}{f}$=$\frac{c}{nf}$=$\frac{λ}{n}$
所以这时屏上的条纹间距△x=$\frac{L}{d}$λ′=$\frac{△x}{n}$=$\frac{3.8×1{0}^{-2}}{\frac{4}{3}}$=2.85×10^-2m
故屏上的明条纹间距是2.85×10^-2m．
故答案为：6.3×10^-7m；2.85×10^-2m．

点评 解决本题的关键掌握波动和振动的关系，以及条纹间距公式△x=△x=$\frac{L}{d}λ$．要知道光在不同介质中传播时频率是相同的．