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20.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将所用器材按要求安装在如图1所示的光具 座上,然后接通电源使光源正常工作.已知实验中选用缝间距d=0.20mm的双缝屏,像屏与 双缝屏间的距离L=700mm.

①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,像屏上出现的干涉条纹如图2甲所示,图2甲中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2乙中游标尺上的读数X1=1.16mm;接着再转动手轮,像屏上出现的干涉条纹如图3甲所示,此时图3乙中游标尺上的读数X2=15.02mm;
②若通过第①中的测量可计算出干涉条纹的间距△x,利用题目中的已知量和测量结果 可计算出这种色光的波长,其字母表达式为λ=$\frac{d△x}{L}$(用题目中的已知量和测量量 的字母表示);代入数据,可计算出λ=660nm.

分析 ①游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.游标50分度,每一分度表示的长度为0.02mm.
②求出相邻干涉条纹的间距△x,再根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ求出波长的表达式,再代入数据求出波长.

解答 解:①图3中,游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为0.02mm×1=0.02mm,所以最终读数为:x2=15.02mm.
②两个相邻明纹(或暗纹)间的距离为:△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{6}$=$\frac{15.02-1.16}{6}$mm=2.31mm
根据△x=$\frac{L}{d}$λ,得:λ=$\frac{d△x}{L}$=$\frac{0.2×1{0}^{-3}×2.31×1{0}^{-3}}{700×1{0}^{-3}}$m=6.6×10-7m=660nm.
故答案为:①15.02;②$\frac{d△x}{L}$,660.

点评 解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.并掌握“用双缝干涉测光的波长”的实验原理公式△x=$\frac{L}{d}$λ.

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