Question

5．现有毛玻璃屏A，双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A．
（2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图2乙中手轮上的示数13.870mm，求得相邻亮纹的间距△x为2.310mm．
（3）已知双缝间距d为2.0×10^-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算公式λ=$\frac{d}{l}$△x，求得所测红光波长为6.6×10^-4mm．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝．
（2）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（3）根据△x=$\frac{L}{d}$λ列式求解光波长．

解答 解：（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝．
故答案为：E、D、B．
（2）图3中螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm，可动刻度读数为37.0×0.01mm，两者相加为13.870mm．
（3）图2的读数为：2.320mm，因此相邻亮纹的间距△x=$\frac{13.870-2.320}{5}$=2.310mm；
根据△x=$\frac{l}{d}$λ，知λ=$\frac{d}{l}△x$=$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{5l}$
代入数据得：λ=$\frac{0.13870-0.02320}{0.700}×2.0×1{0}^{-4}$m=6.6×10^-7m=6.6×10^-4mm．
故答案为：（1）E、D、B；
（2）13.870，2.310；
（3）$\frac{d}{l}$△x，6.6×10^-4

点评 解决本题知道获取单色的线光源，让白光通过滤光片和单缝．本题关键是明确实验原理，体会实验步骤，最好亲手做实验；解决本题的关键掌握条纹的间距公式，以及会对螺旋测微器正确读数．