Question

5．在用双缝干涉测光的波长的实验中，准备了下列仪器：
A．白炽灯    B．双窄缝片    C．单窄缝片    D．滤光片    E．毛玻璃光屏
（1）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是（填字母）ADCBE．．
（2）在某次实验中，甩某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示．其中表示a纹位置（图甲）的手轮读数为1.790mm，c纹位置（图乙）的手轮读数为4.940mm．

（3）如果上述实验中双缝与光屏间距为0.500m，所用的双窄缝片是相距0.18mm规格的双窄缝片，则实验中所用单色光的波长为5.67×10^-1μm．（结果保留3位有效数字）

Answer 1

分析 （1）双缝干涉测光的波长，首先需要单色光，让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样．
（2）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
（3）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}λ$去求单色光的波长．

解答 解：（1）双缝干涉实验让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片，再经过单缝形成单色光，再通过双缝．故自光源起合理的顺序是ADCBE．
（2）图甲中螺旋测微器固定刻度为1.5mm，可动刻度为0.01×29.0mm=0.290mm，最终读数为x₁=1.5mm+0.290mm=1.790mm．
图乙中的螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度读数为0.01×44.0=0.440mm，最终读数为x₂=4.5mm+0.440mm=4.940mm．
（3）干涉条纹的间距△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{2}=\frac{4.940-1.790}{2}mm=1.575mm$，
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}λ$得$λ=\frac{△xd}{L}=\frac{1.575×1{0}^{-3}×0.18×1{0}^{-3}}{0.5}$=5.67×10^-7m=5.67×10^-1μm．
故答案为：（1）ADCBE；（2）1.790，4.940；（3）5.67×10^-1

点评 解决本题的关键熟悉该实验的实验装置，以及掌握螺旋测微器的读数方法和双缝干涉条纹的间距公式．