Question

13．如图甲为某同学设计的一个测定激光波长的实验装置，当激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一端装有双缝，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，图乙中的黑点代表亮点的位置．

（1）通过测出感光片上相邻亮点的距离可算出激光的波长，若双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两亮点间的距离为b，则光的波长λ=$\frac{ab}{L}$（写表达式）．已知L=1.0000m，a=0.220mm．如图乙所示，该同学用十分度游标卡尺测得感光片上第1个亮点到第4个亮点的距离是8.5mm．实验中激光的波长λ=6.2×10^-7m（保留2位有效数字）．
（2）如果实验时将红激光换成蓝激光，感光片上相邻两亮点间的距离将变小  （填“变大”、“变小”、“不变”）．

Answer 1

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$△x=\frac{L}{d}λ$，判断相邻两光电间的距离变化．

解答 解：（1）主尺读数为8mm，游标读数为0.1×5=0.5mm，所以第一个光点到第四个光点的距离是8.5mm．
         因为$△x=\frac{L}{d}λ$，所以$λ=\frac{ab}{L}$=$\frac{\frac{8.5×1{0}^{-3}}{3}×0.22×1{0}^{-3}}{1}$=6.2×10^-7m
   （2）根据$△x=\frac{L}{d}λ$，知波长变短，屏上相邻两光点间的距离将变小．
故答案为：（1）$\frac{ab}{L}$，8.5； 6.2×10^-7；（2）变小．

点评 该题考查用光的干涉测量光的波长，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$△x=\frac{L}{d}λ$．