Question

在用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)中：

（1）裝置如圖1所示，光具座上放置的光學(xué)元件依次為①白熾燈、②、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏．其中②③④中是下列儀器：A．雙窄縫片、B．單窄縫片、C．濾光片，其正確的排列順序應(yīng)該是：

CBA

（填寫字母代號）．
（2）已知雙縫到光屏之間的距離是L=500mm，雙縫之間的距離是d=0.50mm，單縫到雙縫之間的在距離是S=100mm，某同學(xué)在用測量頭測量時(shí)，調(diào)整手輪在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準(zhǔn)A條亮紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)B條亮紋的中心，前后兩次游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖2所示．示數(shù)依次為X₁=

11.1

mm、X₂=

15.6

mm；并計(jì)算出測量值λ=

6.4×10^-7

m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)值）
（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，可以采用的改善辦法是

BD

（不定項(xiàng)）
A．增大雙縫間距
B．增大雙縫到屏的距離
C．增大雙縫到單縫的距離
D．改用波長較長的光（如紅光）作為入射光．

Answer 1

分析：（1）光具座上放置的光學(xué)元件依次為①白熾燈、②單窄縫片、③雙窄縫片、④濾光片、⑤遮光筒、⑥光屏；
（2）10刻度的游標(biāo)卡尺的最小分度為0.1mm，讀數(shù)時(shí)先讀出主尺的刻度，然后看游標(biāo)尺上的哪一個刻度與主尺對齊，最后得出總讀數(shù)；根據(jù)公式：△x=

L

d

計(jì)算出光的波長；
（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，可以根據(jù)公式：△x=

L

d

進(jìn)行分析．

解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，光具座上放置的光學(xué)元件依次為：①白熾燈、②單窄縫片、③雙窄縫片、④濾光片、⑤遮光筒、⑥光屏．所以其正確的排列順序應(yīng)該是：CBA．
（2）10刻度的游標(biāo)卡尺的最小分度為0.1mm，
上圖：讀出主尺的刻度為11mm，游標(biāo)尺上的第一刻度與上面對齊，所以讀數(shù)為：0.1×1=0.1mm．總讀數(shù)為：11mm+0.1mm=11.1mm；
下圖：讀出主尺的刻度為15mm，游標(biāo)尺上的第6刻度與上面對齊，所以讀數(shù)為：0.1×6=0.6mm．總讀數(shù)為：
15mm+0.6mm=15.6mm；
A與B之間的間隔是7個條紋，所以干涉條紋的寬度：△x=

x8-x1

8-1

=

15.6×10-3-11.1×10-3

7

m=6.42×10-4m
根據(jù)公式：△x=

L

d

代入數(shù)據(jù)得：λ=

d?△x

L

=

0.50×10-3×6.42×10-4

500×10-3

=6.4×10-7m
（3）根據(jù)公式：△x=

L

d

，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，可以通過增大雙縫到屏的距離，增大波長，和減小雙縫間距．故選項(xiàng)BD正確．
故答案為：（1）CBA（2）11.1，15.6，6.4×10^-7（3）BD

點(diǎn)評：本題考查了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理圖，影響條紋間距的因素，記住公式，難度不大．