Question

7．用某種單色光做雙縫干涉實驗時，已知雙縫間距離d=0.25mm，雙縫到毛玻璃屏間距離L的大小由下圖中毫米刻度尺讀出（如戊圖所示），實驗時先移動測量頭（如圖甲所示）上的手輪，把分劃線對準(zhǔn)靠近最左邊的一條明條紋（如圖乙所示），并記下螺旋測微器的讀數(shù)x₁（如丙圖所示），然后轉(zhuǎn)動手輪，把分劃線向右邊移動，直到對準(zhǔn)第7條明條紋并記下螺旋測微器讀數(shù)x₇（如丁圖所示），由以上測量數(shù)據(jù)可求該單色光的波長．圖示中雙縫的位置L₁=100.0mm，毛玻璃屏的位置L₂=938.2mm，螺旋測微器的讀數(shù)x₁=0.300mm，螺旋測微器讀數(shù)x₇=14.700mm．請用以上測量量的符號表示該單色光波長的表達(dá)式λ=$\frac{d（{x}_{7}-{x}_{1}）}{6（{L}_{2}-{L}_{1}）}$．

Answer 1

分析 刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式求出單色光的波長．

解答 解：雙縫的位置L₁=100.0mm，毛玻璃屏的位置L₂=938.2mm，
螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.0mm，可動刻度讀數(shù)為：0.01×30.0mm=0.300mm，
則螺旋測微器的讀數(shù)為0.0+0.300=0.300mm；
螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為14.5mm，可動刻度讀數(shù)為：0.01×20.0mm=0.200mm，
則螺旋測微器的讀數(shù)為14.5+0.200=14.700mm．
根據(jù)△x=$\frac{L}vmlkisf$λ得：λ=$\frac{△xd}{L}$
因為L=L₂-L₁，△x=$\frac{{x}_{7}-{x}_{1}}{6}$，
解得：λ=$\frac{d（{x}_{7}-{x}_{1}）}{6（{L}_{2}-{L}_{1}）}$．
故答案為：100.0，938.2，0.300，14.700，$\frac{d（{x}_{7}-{x}_{1}）}{6（{L}_{2}-{L}_{1}）}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握刻度尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，掌握雙縫干涉條紋的間距公式，并能靈活運用．