Question

（2009年北京卷）在《用雙縫干涉測光的波長》實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上（如圖1），并選用縫間距d=0.2mm的雙縫屏。從儀器注明的規格可知，像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。然后，接通電源使光源正常工作。

                                                    

①已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學調整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖2（a）所示，圖2（a）中的數字是該同學給各暗紋的編號，此時圖2（b）中游標尺上的讀數x₁=1.16mm；接著再轉動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖3（a）所示，此時圖3（b）中游標尺上的讀數x₂=               ；

②利用上述測量結果，經計算可得兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離=         mm；這種色光的波長=              nm。

Answer 1

【小題1】x₂=15.0mm+1×0.02mm=15.02mm；

【小題2】△x=（x₂- x₁）/6=(15.02-1.16)/6=2.31mm

λ=d△x/L=0.20mm×2.31mm/700mm=6.6×10²nm。

解析:

【小題1】由游標卡尺的讀數規則可知x₂=15.0mm+1×0.02mm=15.02mm；

【小題2】圖2（a）中暗紋與圖3（a）中暗紋間的間隔為6個，故

△  x=（x₂-x₁）/6=(15.02-1.16)/6=2.31mm；

由△x=Lλ/d可知λ=d△x/L=0.20mm×2.31mm/700mm=6.6×10²nm。