Question

8．（1）如圖1所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，光具座上的光學(xué)元件依次為①光源、②濾光片、③單窄縫片、④雙窄縫片、⑤遮光筒、⑥光屏．其中，雙縫的作用是：得到兩個(gè)相干光源．

（2）用（1）中裝置測(cè)定某單色光波長(zhǎng)．測(cè)得單縫到雙縫間距為0.05mm，雙縫屏到毛玻璃屏的距離為0.2m、雙縫的距離為0.4mm．圖2是通過(guò)該儀器的觀測(cè)裝置看到毛玻璃屏上的干涉圖樣，其中1、2、3、4、5…是明條紋的編號(hào)．圖乙、圖丙是利用該儀器測(cè)光的波長(zhǎng)時(shí)觀察到的情景，圖3是測(cè)第1號(hào)明條紋的位置，此時(shí)觀測(cè)裝置上千分尺的讀數(shù)為0.510mm，圖4是測(cè)第4號(hào)明條紋的位置，此時(shí)觀測(cè)裝置上千分尺的讀數(shù)為1.482mm，根據(jù)上面測(cè)出的數(shù)據(jù)可知，被測(cè)光的波長(zhǎng)為648nm．（波長(zhǎng)計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）光具座上放置的光學(xué)元件依次為①白熾燈、②單窄縫片、③雙窄縫片、④濾光片、⑤遮光筒、⑥光屏；
（2）千分尺的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀；再根據(jù)公式：△x=$\frac{L}qi5xdv7$λ計(jì)算出光的波長(zhǎng)．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，光具座上放置的光學(xué)元件依次為：①白熾燈、②單窄縫片、③雙窄縫片、④濾光片、⑤遮光筒、⑥光屏．
其中，雙縫的作用是：得到兩個(gè)相干光源；
（2）是測(cè)第1號(hào)明條紋的位置，此時(shí)千分尺的讀數(shù)為：0.5mm+0.01×1.0mm=0.510mm．
④是測(cè)第4號(hào)明條紋的位置，此時(shí)千分尺的讀數(shù)為：1mm+0.01×48.2mm=1.482mm．
相鄰兩條亮紋間的距離△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{3}$=$\frac{1.482-0.510}{3}$mm=0.324mm．
根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}m2krgpd$λ得，λ=$\frac{△x•d}{L}$．
代入數(shù)據(jù)得：λ=$\frac{0.324×1{0}^{-3}×0.4×1{0}^{-3}}{0.2}$m=6.48×10^-7m=648nm．
故答案為：（1）單窄縫片，雙窄縫片，得到兩個(gè)相干光源；
（2）0.510，1.482，648．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理圖，影響條紋間距的因素，記住公式，難度不大，注意關(guān)鍵掌握千分尺的讀數(shù)方法，及與游標(biāo)卡尺的區(qū)別．