Question

13．如圖甲為某同學(xué)設(shè)計的一個測定激光波長的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一端裝有雙縫，另一端裝有感光片的遮光筒，感光片上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn)，圖乙中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的位置．

（1）通過測出感光片上相鄰亮點(diǎn)的距離可算出激光的波長，若雙縫的縫間距離為a，雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰兩亮點(diǎn)間的距離為b，則光的波長λ=$\frac{ab}{L}$（寫表達(dá)式）．已知L=1.0000m，a=0.220mm．如圖乙所示，該同學(xué)用十分度游標(biāo)卡尺測得感光片上第1個亮點(diǎn)到第4個亮點(diǎn)的距離是8.5mm．實(shí)驗(yàn)中激光的波長λ=6.2×10^-7m（保留2位有效數(shù)字）．
（2）如果實(shí)驗(yàn)時將紅激光換成藍(lán)激光，感光片上相鄰兩亮點(diǎn)間的距離將變小  （填“變大”、“變小”、“不變”）．

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需要估讀．根據(jù)$△x=\frac{L}pvlijqcλ$，求出激光的波長．
（2）藍(lán)光的波長比紅光短，根據(jù)$△x=\frac{L}jpvlydiλ$，判斷相鄰兩光電間的距離變化．

解答 解：（1）主尺讀數(shù)為8mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×5=0.5mm，所以第一個光點(diǎn)到第四個光點(diǎn)的距離是8.5mm．
         因?yàn)?△x=\frac{L}urwxjejλ$，所以$λ=\frac{ab}{L}$=$\frac{\frac{8.5×1{0}^{-3}}{3}×0.22×1{0}^{-3}}{1}$=6.2×10^-7m
   （2）根據(jù)$△x=\frac{L}cbnsmrcλ$，知波長變短，屏上相鄰兩光點(diǎn)間的距離將變�。�
故答案為：（1）$\frac{ab}{L}$，8.5； 6.2×10^-7；（2）變�。�

點(diǎn)評 該題考查用光的干涉測量光的波長，解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及掌握條紋間距$△x=\frac{L}adpmrwiλ$．