Question

13．在“利用双缝干涉测定光波波长”的实验中，准备了下列仪器
A．白炽灯     B．双窄缝片     C．单窄缝片     D．滤光片     E．毛玻璃光屏
①把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是ADCBE（填字母）；
②在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示．其中表示第1条亮纹位置（如图1）的测量头读数为2.317～2.319mmmm，表示第n条亮纹位置（如图2）的测量头读数为13.871～13.873mmmm．
③若在②中测得的两读数之差的绝对值用△x表示，已知双缝间的距离为d，双缝到光屏的距离为L，则该单色光的波长可表示为λ=$\frac{d△x}{L（n-1）}$．

Answer 1

分析 ①双缝干涉测光的波长，首先需要单色光，让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样．
②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．
③根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ去求单色光的波长．

解答 解：①双缝干涉实验让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片，再经过单缝形成单色光，再通过双缝．故自光源起合理的顺序是ADCBE．
②图甲中螺旋测微器固定刻度为2.0mm，可动刻度为0.01×31.9mm=0.319mm，最终读数为2.319mm（2.317～2.319mm）．
图乙中的螺旋测微器固定刻度为13.5mm，可动刻度读数为0.01×37.2=0.372mm，最终读数为13.872mm（13.871～13.873mm）．
③干涉条纹的间距△x′=$\frac{△x}{n-1}$．
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ得，λ=$\frac{d}{L}\frac{△x}{n-1}$．
故答案为：（1）ADCBE （2）2.317～2.319mm，13.871～13.873mm；（3）$\frac{d△x}{L（n-1）}$．

点评 解决本题的关键熟悉该实验的实验装置，以及掌握螺旋测微器的读数方法和双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ，注意条纹个数是解题的易错点．