Question

20．在“用双缝干涉实验测光的波长”实验中，装置如图所示．双缝间的距离d=3mm．

（1）若测得双缝与屏之间的距离为0.70m，通过测量头（与螺旋测微器原理相同，手轮转动一周划分板前进或后退0.5mm）观察第一条亮纹的位置如图甲所示，图甲中测量头的读数x₁=0.020mm，观察第五条亮纹的位置如图乙所示，图乙中测量头的读数x₂=0.650mm．
（2）利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离△x=0.1575mm；则可求出光的波长λ=6.8×10^-7m．（保留两位有效数字）

Answer 1

分析 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波长的表达式，从而求出波长的大小．

解答 解：（1）乙图中，螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×15.0mm=0.150mm，则最终读数为0.650mm．
（2）相邻条纹间距：$△x=\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{5-1}=\frac{0.650-0.020}{4}=0.1575$mm，
根据$△x=λ\frac{L}{d}$得，$λ=\frac{△xd}{L}=\frac{0.1575×1{0}^{-3}×3×{10}^{-3}}{0.70}=6.8×1{0}^{-7}$m．
故答案为：（1）0.650；（2）0.1575，6.8×10^-7

点评 解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，掌握双缝干涉条纹的间距公式，并能灵活运用，基础题．