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专题 85 实验：测定玻璃的折射率 用双缝干涉测量光的
波长
授课提示：对应学生用书140页
1．(1)如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上
并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面 aa′和bb′.O为直线
AO与aa′的交点．在直线AO上竖直地插上P 、P 两枚大头针．下面关于该实验的说法正
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确的是________；
A．插上大头针P，使P 挡住P 和P 的像
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B．插上大头针P，使P 挡住P、P 和P 的像
4 4 3 2 1
C．为了减小作图误差，P 和P 的距离应适当大些
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D．为减小测量误差，P、P 的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好
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(2)某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图所示，他的其他操作均
正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．则该同学测得的折射率测量值________真实值．
(填“大于”“小于”或“等于”)
答案：(1)ABC (2)小于
解析：(1)确定大头针P 的位置的方法是大头针P 能挡住P 和P 的像，A正确；确定
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大头针P 的位置的方法是大头针P 能挡住P 和P 、P 的像，B正确；为了提高测量的精
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确度，P 、P 之间的距离应适当大一些，C正确；P 和P 的连线与法线的夹角尽量大些，
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即P 、P 的连线与玻璃砖界面的夹角适当小些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度
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的相对误差会减小，故D错误．(2)依题意作出光路图如图所示，从图可知，虚线所对应折射角的测量值大于实线所对
应的真实折射角，根据折射定律可知，折射率为 n＝，因为折射角偏大，可知测量值小于
真实值．
2．[2023·海南卷][本题第(2)小问的物理量是根据题目编写的，与原题有些许出入]如图
所示，在用激光测玻璃砖折射率的实验中，玻璃砖与光屏P平行放置，从另一侧用激光笔
以一定角度照射，此时在光屏上的S 处有激光点，移走玻璃砖，光点移到S 处，
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(1)请在图中画出激光束经玻璃砖折射后完整的光路图；
(2)已经测出AB＝l，OA＝l，SS＝l，则折射率n＝________(用l、l、l 表示)；
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(3)若改用宽度比ab更小的玻璃砖做实验，则 SS 间的距离会________(填“变大”
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“变小”或“不变”).
答案：(1)如图所示 (2)
(3)变小
解析：测玻璃砖折射率的实验
(1)光线穿过平行玻璃砖的出射光线和入射光线平行，过 S 作BS 的平行线，交ad于C
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点，连接OC，光路图如答图所示．(2)根据几何关系可知，入射角的正弦值 sin i＝，折射
角的正弦值sin r＝，根据折射定律n＝＝.(3)若玻璃砖的宽度变小，ad边与两条光线的交
点距离变小，即BC变小，则SS 间的距离也会变小．
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3．在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图)：
(1)下列说法正确的有________．(填选项前的字母)
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐
C．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹中心间的距离a，求出相邻两条亮
纹间距Δx＝
(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第 1条亮条纹，
此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 6条亮条
纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则图甲读数为________mm，求得这种色光的
波长λ＝________m．(已知双缝间距d＝0.2 mm，双缝到屏间的距离L＝700 mm，结果保留
两位有效数字)答案：(1)BC (2)2.320 6.6×10－7
解析：(1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，A错
误；测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐，B正
确；n条亮纹之间有n－1个间距，相邻条纹的间距为Δx＝，C正确．(2)图甲中螺旋测微器
的固定刻度读数为2 mm，可动刻度读数为0.01×32.0 mm＝0.320 mm，所以最终读数为
2.320 mm.图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5 mm，可动刻度读数为0.01×37.0 mm
＝0.370 mm，所以最终读数为13.870 mm，则有Δx＝ mm＝2.310 mm，根据双缝干涉条纹
的间距公式Δx＝λ，可得λ＝，代入数据得λ＝6.6×10－7 m．
