Question

在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉儀按要求安裝在光具座上(如圖所示)．從儀器注明的規(guī)格可知：雙縫屏的縫間距d，像屏與雙縫屏間的距離L．然后，接通電源使光源正常工作．

（1）已知測(cè)量頭是50分度的游標(biāo)卡尺．某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖 (a)所示，圖(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各亮紋的編號(hào)，此時(shí)圖(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x₁＝1.16 mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖(c)所示，此時(shí)圖(d)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x₂＝________ mm；

（2）利用上述測(cè)量結(jié)果，該同學(xué)經(jīng)計(jì)算得這種色光的波長(zhǎng)λ＝660 nm．已知L＝700 mm，則該同學(xué)選用的雙縫屏的縫間距d＝________mm．(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

解：（1）滑塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得：

  解得：3m/s               —————2 分

滑塊在B點(diǎn)：  解得：F=60N         —————2 分

由牛頓第三定律可得：物塊對(duì)B點(diǎn)的壓力F′=F=60N；        —————1分

（2）滑塊從A點(diǎn)到D點(diǎn)，該過(guò)程彈簧彈力對(duì)滑塊做的功為W，由動(dòng)能定理可得：

          —————2 分

                                —————1 分

解得： 1.4J                                —————1 分

（3）滑塊最終停止在水平軌道BC間，從滑塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)到最終停下來(lái)的全過(guò)程，由動(dòng)能定理可得：              —————2 分

解得：s=2.25m                                          —————1 分

則物體在BC段上運(yùn)動(dòng)的次數(shù)為：n==5.625            

說(shuō)明物體在BC上滑動(dòng)了5次，又向左運(yùn)動(dòng)0.625×0.4=0.25m   —————1 分

故滑塊最終停止在BC間距B點(diǎn)0.15m處（或距C點(diǎn)0.25m處）—————1分