Question

7．用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d=0.25mm，双缝到毛玻璃屏间距离L的大小由下图中毫米刻度尺读出（如戊图所示），实验时先移动测量头（如图甲所示）上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条明条纹（如图乙所示），并记下螺旋测微器的读数x₁（如丙图所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x₇（如丁图所示），由以上测量数据可求该单色光的波长．图示中双缝的位置L₁=100.0mm，毛玻璃屏的位置L₂=938.2mm，螺旋测微器的读数x₁=0.300mm，螺旋测微器读数x₇=14.700mm．请用以上测量量的符号表示该单色光波长的表达式λ=$\frac{d（{x}_{7}-{x}_{1}）}{6（{L}_{2}-{L}_{1}）}$．

Answer 1

分析 刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，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．根据双缝干涉条纹的间距公式求出单色光的波长．

解答 解：双缝的位置L₁=100.0mm，毛玻璃屏的位置L₂=938.2mm，
螺旋测微器的固定刻度读数为0.0mm，可动刻度读数为：0.01×30.0mm=0.300mm，
则螺旋测微器的读数为0.0+0.300=0.300mm；
螺旋测微器的固定刻度读数为14.5mm，可动刻度读数为：0.01×20.0mm=0.200mm，
则螺旋测微器的读数为14.5+0.200=14.700mm．
根据△x=$\frac{L}{d}$λ得：λ=$\frac{△xd}{L}$
因为L=L₂-L₁，△x=$\frac{{x}_{7}-{x}_{1}}{6}$，
解得：λ=$\frac{d（{x}_{7}-{x}_{1}）}{6（{L}_{2}-{L}_{1}）}$．
故答案为：100.0，938.2，0.300，14.700，$\frac{d（{x}_{7}-{x}_{1}）}{6（{L}_{2}-{L}_{1}）}$．

点评 解决本题的关键掌握刻度尺和螺旋测微器的读数方法，掌握双缝干涉条纹的间距公式，并能灵活运用．