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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