Question

某同學設計了一個測定激光的波長的實驗裝置如圖所示，激光器發(fā)出一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有雙縫．另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮線．


（1）這個現(xiàn)象說明激光具有

相干

性．
（2）某同學在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗時，第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時如圖甲所示，游標卡尺的示數(shù)如圖丙所示；第二次分劃扳中心刻度線對齊B條紋中心線時如圖乙所示，游標卡尺的讀數(shù)如圖丁所示．已知職縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為lm，則圖丙中游標卡尺的示數(shù)為

11.4

mm．圖丁中游標卡尺的示數(shù)為

16.7

mm．實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是

減小測量的偶然誤差

，所測光波的波長為

6.6×10^-7m

m．（保留兩位有效數(shù)字）
（3）如果實驗時將紅激光換成藍激光，屏上相鄰兩條紋的距離將

減小

．

Answer 1

分析：（1）激光的相干性比較好，可以用激光進行雙縫干涉實驗．
（2）游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．單單測量相鄰兩根條紋的間距誤差比較大，往往采取測量多條干涉條紋的間距，然后求平均值，減小測量的偶然誤差．根據(jù)△x=

L

d

λ測量光波的波長．
（3）藍光的波長比紅光短，根據(jù)△x=

L

d

λ判斷相鄰亮條紋距離的變化．

解答：解：（1）利用激光做雙縫干涉實驗，說明激光具有相干性．
（2）圖丙中游標卡尺的讀數(shù)為11mm+0.1×4=11.4mm，圖丁中游標卡尺讀數(shù)為16mm+0.1×7=16.7mm．實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是減小測量的偶然誤差．
根據(jù)△x=

L

d

λ得，λ=

△xd

L

=

16.7-11.4 4 ×10-3×0.5×10-3

1

=6.6×10^-7m．
（3）藍光的波長比紅光短，根據(jù)△x=

L

d

λ，知屏上相鄰兩條紋的距離將減小．
故答案為：（1）相干（2）11.4，16.7，減小測量的偶然誤差（或提高實驗的精確度）6.6×10^-7m（6.3×10^-7m～6.6×10^-7m）（3）變小

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉實驗的原理△x=

L

d

λ．