题目内容
3.某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图(a)所示,激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片上出现一排等距的亮点.图(b)中的黑点代表亮点的中心位置.(1)这个现象说明激光具有相干性.
(2)通过量出相邻光点的距离可以算出激光的波长.据资料介绍:如果双缝的缝间距离为d,双缝到感光片的距离为L,感光片上相邻两光点间的距离为△x,则光的波长λ=$\frac{d△x}{L}$.该同学测得L=1.0000m,缝间距d=0.220mm,用带10分度游标的卡尺测得感光片上第1到第4个光点的距离如图(b)所示,该距离是8.5mm,实验中激光的波长λ=6.2×10-7m.(保留2位有效数字)
(3)如果实验时将红色激光换成绿色激光,屏上相邻两点间的距离将变小.
分析 光的干涉现象说明光具有波动性.游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读,根据双缝干涉条纹的间距公式求出波长的大小,根据波长的变化确定相邻光点的间距变化.
解答 解:(1)光的干涉现象说明激光具有相干性.
(2)游标卡尺的主尺读数为8mm+0.1×5mm=8.5mm,
则相邻条纹的间距△x=$\frac{8.5}{4-1}$mm≈2.8mm,
根据△x=$\frac{L}{d}$λ得,波长λ=$\frac{△xd}{L}$=$\frac{2.8×1{0}^{-3}×0.22×1{0}^{-3}}{1}$≈6.2×10-7m.
(3)如果实验时将红激光换成蓝激光,则波长减小,
根据△x=$\frac{L}{d}$λ得,相邻两光点的距离将变小.
故答案为:(1)相干;(2)8.5;6.2×10-7;(3)变小.
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,注意激光的特点及用途.
练习册系列答案
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