Question

7．如圖1是用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖．

（1）以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離B
A．增大③和④之間的距離
B．增大④和⑤之間的距離
C．將紅色濾光片改為綠色濾光片
D．增大雙縫之間的距離
（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫到光屏之間的距離是600mm，雙縫之間的距離是0.20mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，先將測(cè)量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋（記作第1條）的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示．然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時(shí)手輪上的示數(shù)如圖3所示．這兩次示數(shù)依次為0.641mm和10.293mm．由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光的波長(zhǎng)為537nm．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）由雙縫干涉條紋間距公式△x=$\frac{L}gtojg7l$λ知，增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離，可以增大④和⑤之間的距離，或換用更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光．
（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)與可動(dòng)刻度讀數(shù)之和，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．由條紋間距公式△x=$\frac{L}ivboaml$λ求波長(zhǎng)大�。�

解答 解：（1）AB、依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律△x=$\frac{L}vyxamf9$λ可知，要使干涉條紋的間距增大，增大雙縫④與屏⑤之間的距離L，故A錯(cuò)誤，B正確．
C、要使干涉條紋的間距增大，需要改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，由于綠光的波長(zhǎng)比紅光短，將紅色濾光片改為綠色濾光片后干涉條紋間距將減小，故C錯(cuò)誤．
D、增大雙縫之間的距離時(shí)，由△x=$\frac{L}jmw3dqy$λ可知，干涉條紋間距將減小，故D錯(cuò)誤．
故選：B．
（2）圖2中螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×14.1=0.141mm，所以最終讀數(shù)為 x₁=0.641mm．
圖3中螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為10.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×29.4mm=0.293mm，所以最終讀數(shù)為 x₂=10.293mm．
相鄰條紋的間距為△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{6}$=$\frac{10.293-0.641}{6}×1{0}^{-3}$m≈1.61×10^-3
由條紋間距公式△x=$\frac{L}xeax8sl$λ得：λ=$\frac{d△x}{L}$=$\frac{0.2×1{0}^{-3}×1.61×1{0}^{-3}}{600×1{0}^{-3}}$m≈5.37×10^-7m=537nm
故答案為：（1）B； （2）0.641mm和 10.293mm； 537 （534～538都對(duì)）nm．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，要注意要估讀一位．掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}80vo7c2$λ，明確干涉條紋間與哪些因素有關(guān)．