Question

20．某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，他用帶有游標(biāo)尺的測(cè)量頭（如圖乙所示）測(cè)量相鄰兩條亮條紋間的距離，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)齊某一條亮條紋（將這一條紋確定為第1亮條紋）的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丙所示；轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)齊第6亮條紋的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丁所示．則圖丙的讀數(shù)x₁=1.15mm；圖丁的讀數(shù)x₂=8.95mm．實(shí)驗(yàn)中所用的雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm，則實(shí)驗(yàn)中計(jì)算波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{5L}$（用已知量和直接測(cè)量量的符號(hào)表示）．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的光的波長(zhǎng)λ=5.2×10^-7m．

Answer 1

分析 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}3fdhpxb$λ求出光波的波長(zhǎng)．

解答 解：圖丙的示數(shù)主尺為：1mm；游標(biāo)尺的第3刻度與上面對(duì)齊，讀數(shù)為0.05×3mm=0.15mm，
讀數(shù)為1.15mm；
圖丁的示數(shù)主尺為：8mm；游標(biāo)尺的第19刻度與上面對(duì)齊，讀數(shù)為0.05×19mm=0.95mm，
讀數(shù)為8.95mm．
根據(jù)△x=$\frac{L}hhtbdpx$λ得：
λ=$\frac{△x•d}{L}$=$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{5L}$=$\frac{0.00895-0.00115}{5×0.6}×0.0002$=5.2×10^-7m
故答案為：1.15，8.95，$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{5L}$，5.2×10^-7．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式，知道干涉的條件．