题目内容
20.某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示,激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片的位置上出现一排等距的亮线.(1)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图甲所示,游标卡尺的示数如图丙所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图乙所示,游标卡尺的读数如图丁所示.已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图丙中游标卡尺的示数为11.4mm.图丁中游标卡尺的示数为16.7mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的误差,所测光波的波长为6.6×10-7m.(保留两位有效数字)
(2)如果实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两条纹的距离将变小.
分析 (1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需要估读.根据△x=$\frac{L}{d}$λ求出激光的波长.
(2)蓝光的波长比红光短,根据△x=$\frac{L}{d}$λ求条纹间距的变化.
解答 解:(1)图丙主尺读数为11mm,游标读数为0.1×4=0.4mm,所以第一个光点到第四个光点的距离是11.4mm.
同理图丁中的读数为16.7mm.
实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的误差;
根据△x=$\frac{L}{d}$λ求得:λ=$\frac{△x•d}{L}$=6.6×10-7m
(2)蓝光波长比红光波长短,根据△x=$\frac{L}{d}$λ知波长越短条纹间距越小,故红激光换成蓝激光,屏上相邻两条纹的距离将变小.
故答案为:(1)11.4,16.7,减小条纹宽度的误差,6.6×10-7m;(2)变小.
点评 解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,以及掌握条纹间距公式.
练习册系列答案
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