实验17测量玻璃的折射率、18用双缝干涉测光的波长.docVIP

实验十七、十八 1．(6分)某同学做“测定玻璃的折射率”实验时，用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2作出sinθ1—sinθ2图象如图所示．下列判断中哪些是正确的(　　) A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象 B．玻璃的折射率为0.67 C．玻璃的折射率为1.5 D．玻璃临界角的正弦值为0.67 【解析】　由sinθ1—sinθ2图象可知，＝＝1.51，而介质的折射率都比真空(或空气)的n0＝1大，故光是从空气射入玻璃的，入射角为θ1，A正确．由折射率定义知n＝1.5，C正确，B错误．由临界角定义知临界角的正弦值sinθ＝＝0.67，D正确． 【答案】　ACD 2．(6分)某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误，但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行，如图所示，则(　　) A．AO与O′B两条直线平行 B．AO与O′B两条直线不平行 C．他测出的折射率偏大 D．他测出的折射率不受影响 【答案】　BD 3．(6分)(2008·高考上海卷)在杨氏双缝干涉实验中，如果(　　) A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上呈现间距不等的条纹 【解析】　在双缝干涉实验中，用白光作为光源，将得到彩色条纹，用红光作为光源，将得到红、黑相间条纹．用不同颜色的光分别照射两缝，得不到干涉条纹．用单色光照一条缝，得到衍射条纹． 【答案】　BD 4．(6分)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，为使光屏上单色光的条纹间距增大些，可采取的措施是(　　) A．换用缝距大些的双缝片 B．换用缝距小些的双缝片 C．适当调大双缝与屏的距离 D．适当调小双缝与屏的距离 【答案】　BC 5．(6分)如图所示，在用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下各说法中正确的是(　　) A．P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度 B．P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度 C．入射角θ1适当大些，可以提高准确度 D．入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行 【答案】　AC 6．(6分)在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中： (1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不自觉地碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图(甲)所示．则他测出的折射率值________．(选填“偏大”“偏小”或“不变”)(2)乙同学在画界面时，不自觉的将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽大些，如图(乙)所示，则他测得的折射率________．(选填“偏大”“偏小”或“不变”) 【解析】　(1)如图(甲)所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角和折射角都没有受到影响，因此测得的折射率值不变．(2)如图(乙)所示，乙同学利用插针法确定入射光线和折射光线后，实线是真实的，测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实值偏大，因此测得的折射率偏小． 【答案】　(1)不变　(2)偏小 7．(10分)用如图所示的装置可以测定玻璃的折射率．在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖，使二者的圆心重合．让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入，光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变，以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动，当光具盘转过θ＝30°角时，发现其中一束光恰好消失，求新型玻璃砖的折射率n. 【解析】　本题利用全反射测玻璃砖的折射率．由题意知，消失的光束为折射光束，临界角C＝θ＝30°，由sinC＝，得n＝＝＝2. 【答案】　2 8．(10分)利用双缝干涉测光的波长的实验中，双缝间距为d＝0.4mm，双缝到光屏的距离为L＝0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则： (1)分划板在图中A、B位置时游标尺卡读数分别为xA＝________mm，xB＝________mm；相邻两亮条纹的间距Δx＝________mm； (2)波长的表达式λ＝________(用Δx、L、d表示)，该单色光的λ＝________m； (3)若改用频率较高的单色光，得到的干涉条纹间距将________．(填“变大”、“不变”或“变小”)【解析】　游标卡尺应先读主尺上的读数，再读游标尺上的读数，xA＝11mm＋1×0.1mm＝11.1mm，xB＝15mm＋5×0.1mm＝15.5mm.AB之间有7个条纹间隔，每个亮条纹的间距是Δx＝mm≈0.63mm，由公式Δx＝λ，可得：λ＝＝m≈5.0×10－7m，若改用频率较高的单色光，得到的干涉纹间