Question

3．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個測定激光波長的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個一端裝雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn)．圖（b）中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置．

（1）這個現(xiàn)象說明激光具有相干性．
（2）通過量出相鄰光點(diǎn)的距離可以算出激光的波長．據(jù)資料介紹：如果雙縫的縫間距離為d，雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為△x，則光的波長λ=$\frac{d△x}{L}$．該同學(xué)測得L=1.0000m，縫間距d=0.220mm，用帶10分度游標(biāo)的卡尺測得感光片上第1到第4個光點(diǎn)的距離如圖（b）所示，該距離是8.5mm，實(shí)驗(yàn)中激光的波長λ=6.2×10^-7m．（保留2位有效數(shù)字）
（3）如果實(shí)驗(yàn)時將紅色激光換成綠色激光，屏上相鄰兩點(diǎn)間的距離將變�。�

Answer 1

分析 光的干涉現(xiàn)象說明光具有波動性．游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式求出波長的大小，根據(jù)波長的變化確定相鄰光點(diǎn)的間距變化．

解答 解：（1）光的干涉現(xiàn)象說明激光具有相干性．
（2）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為8mm+0.1×5mm=8.5mm，
則相鄰條紋的間距△x=$\frac{8.5}{4-1}$mm≈2.8mm，
根據(jù)△x=$\frac{L}1avqpak$λ得，波長λ=$\frac{△xd}{L}$=$\frac{2.8×1{0}^{-3}×0.22×1{0}^{-3}}{1}$≈6.2×10^-7m．
（3）如果實(shí)驗(yàn)時將紅激光換成藍(lán)激光，則波長減小，
根據(jù)△x=$\frac{L}a9qazz4$λ得，相鄰兩光點(diǎn)的距離將變�。�
故答案為：（1）相干；（2）8.5；6.2×10^-7；（3）變�。�

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，掌握雙縫干涉條紋的間距公式，并能靈活運(yùn)用，注意激光的特點(diǎn)及用途．