题目内容

3.“利用双缝干涉测定光的波长”实验中,双缝间距d=0.8mm,双缝到光屏的距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图所示,则:

(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA=11.1mm,xB=15.6mm,相邻两条纹间距△x=0.75mm;
(2)波长的表达式λ=$\frac{d•△x}{L}$(用△x、L、d表示),该单色光的波长λ=6.0×10-7m;
(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将变小(填“变大”、“不变”或“变小”).

分析 (1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.根据△x=$\frac{{x}_{B}-{x}_{A}}{n}$ 求出相邻两条纹的间距.
(2)根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ得出波长λ的表达式,以及求出波长的长度.
(3)根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ判断干涉条纹的间距变化.

解答 解:(1)B位置游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为0.1×6mm=0.6mm,
所以最终读数为15.6mm.
那么△x=$\frac{{x}_{B}-{x}_{A}}{6}$=$\frac{15.6-11.1}{6}$mm=0.75mm.
(2)根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ得:λ=$\frac{d•△x}{L}$.
代入数据得:λ=6.0×10-7m.
(3)根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ知,频率变高,波长变短,则干涉条纹间距变小.
故答案为:(1)15.6,0.75;(2)$\frac{d•△x}{L}$,6.0×10-7;(3)变小.

点评 解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,以及掌握双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ.

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