Question

4．用雙縫干涉測(cè)光的波長．實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，已知單縫與雙縫間的距離L₁=100mm，雙縫與屏的距離L₂=600mm，單縫寬d₁=0.10mm，雙縫間距d₂=0.20mm．用測(cè)量頭來測(cè)量光屏上干涉亮條紋到中心的距離．測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)屏上亮紋的中心，（如圖2所示），記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)為0.640mm，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋的中心（如圖3所示）記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)10.295mm．由此可以計(jì)算出這次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的單色光的波長5.4×10^-7m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）在本實(shí)驗(yàn)中如果增大雙縫與屏的距離則光屏上得到的條紋間距增大（填增大、減小或不變）．

Answer 1

分析 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}zm7anzx$λ推導(dǎo)波長的表達(dá)式，并求出波長的大�。�

解答 解：圖3中螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為10.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×29.5mm=0.295mm，所以最終讀數(shù)為10.0+0.295=10.295mm．
根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}hvm8wvs$λ得，λ=$\frac{△xd}{L}$=$\frac{d（{x}_{2}-{x}_{1}）}{（7-1）L}$=$\frac{0.2×1{0}^{-3}×（10.295-0.640）×1{0}^{-3}}{6×600×1{0}^{-3}}$=5.4×10^-7m．
間距公式△x=$\frac{L}czyvruz$λ，將雙縫到屏距離增大，即L增大，則條紋間距變大．
故答案為：10.295；  5.4×10^-7；增大．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法：固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀；以及知道雙縫干涉的條紋間距公式△x=$\frac{L}8g9vzmw$λ．