Question

在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上(如图所示)．从仪器注明的规格可知：双缝屏的缝间距d，像屏与双缝屏间的距离L．然后，接通电源使光源正常工作．

（1）已知测量头是50分度的游标卡尺．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图 (a)所示，图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数x₁＝1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数x₂＝________ mm；

（2）利用上述测量结果，该同学经计算得这种色光的波长λ＝660 nm．已知L＝700 mm，则该同学选用的双缝屏的缝间距d＝________mm．(计算结果保留两位有效数字)

Answer 1

解：（1）滑块从A点到B点，由动能定理可得：

  解得：3m/s               —————2 分

滑块在B点：  解得：F=60N         —————2 分

由牛顿第三定律可得：物块对B点的压力F′=F=60N；        —————1分

（2）滑块从A点到D点，该过程弹簧弹力对滑块做的功为W，由动能定理可得：

          —————2 分

                                —————1 分

解得： 1.4J                                —————1 分

（3）滑块最终停止在水平轨道BC间，从滑块第一次经过B点到最终停下来的全过程，由动能定理可得：              —————2 分

解得：s=2.25m                                          —————1 分

则物体在BC段上运动的次数为：n==5.625            

说明物体在BC上滑动了5次，又向左运动0.625×0.4=0.25m   —————1 分

故滑块最终停止在BC间距B点0.15m处（或距C点0.25m处）—————1分