Question

如圖甲所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，
（1）光具座上放置的光學元件依次為：①光源、②

濾光片

、③

單縫

、④

雙縫

、⑤遮光筒、⑥光屏．
（2）如果將燈泡換成激光光源，該實驗照樣可以完成，并測出光波波長．這時可以去掉的部件是

②③

（填數字代號）．
（3）轉動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮紋，手輪的示數如圖乙所示；繼續轉動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮紋，手輪的示數如圖丙所示，則條紋的間距是

0.630

mm（保留3位有效數字）
（4）如果已經測得雙縫的間距是0.30mm、雙縫和光屏之間的距離是1m，則待測光的波長是

1.89×10^-7

m．（結果保留3位有效數字）

Answer 1

分析：（1）在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，讓光源通過濾光片獲得單色光，讓單色光通過單縫，獲得線光源，讓單色的線光源通過雙縫在光屏上產生干涉條紋．
（2）激光為單色的線光源，相干性比較好，不需要濾光片和單縫．
（3）螺旋測微器的讀數等于主尺讀數加上游標讀數，需估讀，根據

x2-x1

n-1

求出條紋的間距．
（4）根據雙縫干涉條紋的間距公式△x=

L

d

λ求出光波的波長．

解答：解：（1）雙縫干涉需要單色的線光源通過雙縫在光屏上產生干涉條紋，所以光學器件依次是光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、光屏．
（2）若用激光去作為光源，由于激光相干性比較好，不需要濾光片和單縫．
（3）圖乙螺旋測微器的讀數為2mm+0.01×19.0mm=2.190mm．圖丙螺旋測微器讀數為7.5mm+0.01×37.0mm=7.870mm．
所以條紋的間距：△x=

x2-x1

9

=

7.870-2.190

9

mm=0.630mm
（4）根據雙縫干涉條紋的間距公式△x=

L

d

λ得，λ=

d

L

?△x=

0.30×10-3

1

×0.63×10-3m=1.89×10-7m．
故答案為：（1）濾光片、單縫、雙縫（2）②③（3）0.630 （4）1.89×10^-7

點評：解決本題的關鍵知道雙縫干涉實驗的原理及操作步驟，以及掌握螺旋測微器的讀數方法．