Question

現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D、透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)．

（1）將白光光源C放在光具座的最左端，從左至右，依次放置其他光學(xué)元件，表示各光學(xué)元件的字母排列順序?yàn)镃、

 

、A．
（2）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：
①調(diào)節(jié)單縫與雙縫的間距為5cm～10cm，并使單縫與雙縫相互平行；
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；
③取下遮光筒右側(cè)的元件，打開(kāi)光源，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；
④用米尺測(cè)出雙縫到屏的距離；用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離；
⑤將測(cè)得的數(shù)據(jù)代入公式求出紅光的波長(zhǎng)．以上步驟合理的順序是

 

．（只填步驟代號(hào)）
（3）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板的中心刻線與第5條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖所示．則圖2中手輪上的示數(shù)是

 

mm；圖3中手輪上的示數(shù)是

 

mm．
（4）已知雙縫到屏的距離為0.500m，使用的雙縫間距為2.8×10^-4m，由此可求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為λ=

 

m．

Answer 1

分析：（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫；
（2）按照組裝器材、測(cè)量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理的順序排列實(shí)驗(yàn)步驟；
（3）螺旋測(cè)微器讀數(shù)=固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)；
（4）根據(jù)△x=

L

d

λ列式求解光波長(zhǎng)．

解答：解：（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫；
（2）先組裝器材，故順序?yàn)椋孩冖佗郏?br />測(cè)量數(shù)據(jù)：④；
數(shù)據(jù)處理：⑤；
故合理的順序?yàn)椋孩冖佗邰堍荩?br />（3）圖2中螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為1mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為13.0×0.01mm，兩者相加為0.630mm． 
圖3中螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為38.0×0.01mm，兩者相加為5.880mm． 
（4）根據(jù)△x=

L

d

λ，知λ=

d

L

?△x，代入數(shù)據(jù)，λ=6.65×10^-7m．
故答案為：（1）E、D、B；（2）②①③④⑤；（3）1.130，5.880；（4）6.65×10^-7．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握條紋的間距公式△x=

L

d

λ，以及會(huì)對(duì)螺旋測(cè)微器正確讀數(shù)．