题目内容

9.用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.25mm,双缝到毛玻璃屏间距离L=1000mm,实验时先移动测量头(如图甲所示)上的手轮,把分划线对准靠近最左边的一条明条纹(如图乙所示),并记下螺旋测微器的读数x1(如丙图所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x7(如丁图所示),由以上测量数据可求该单色光的波长.

图示中螺旋测微器的读数x1=0.300mm,螺旋测微器读数x7=14.700mm.
请用以上测量量的符号表示该单色光波长的表达式λ=$\frac{d({x}_{7}-{x}_{1})}{6L}$,求得λ=6×10-7 m.

分析 螺旋测微器的读数等于固定刻度促动加上可动刻度读数,需估读.根据双缝干涉条纹的间距公式,结合相邻条纹的间距求出波长的表达式,代入数据,即可求解.

解答 解:在丙图中,固定刻度读数为0mm,可动刻度读数为:0.01×30.0mm=0.300mm,则有:x1=0.300mm,
丁图中,固定刻度读数为14.5mm,可动刻度读数为:0.01×20.0mm=0.200mm,则有:x7=14.700mm.
相邻条纹的间距为:△x=$\frac{{x}_{7}-{x}_{1}}{6}$,
根据△x=$\frac{L}{d}$λ得:λ=$\frac{△xd}{L}$=$\frac{d({x}_{7}-{x}_{1})}{6L}$
代入数据,解得:λ=$\frac{0.25×1{0}^{-3}×(14.700-0.300)×1{0}^{-3}}{6×1}$=6×10-7m.
故答案为:0.300,14.700,$\frac{d({x}_{7}-{x}_{1})}{6L}$,6×10-7.

点评 解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法,知道螺旋测微器需估读,以及掌握双缝干涉条纹间距公式,并能灵活运用.

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