文档内容
专题85 实验:测定玻璃的折射率 用双缝干涉测量光的波长
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
1 2
法正确的是________;
A.插上大头针P,使P挡住P和P的像
3 3 2 1
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
3 4
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
1 2
(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”)
2.如图所示为某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖折射率实验,在一半圆形玻璃砖外
面插上P、P、P、P四枚大头针时,P、P恰可挡住P、P所成的像.
1 2 3 4 3 4 1 2
(1)以下说法正确的是__________;
A.入射角θ越大越好
B.入射角θ越小越好
C.P、P及P、P之间的距离越小越好
1 2 3 4
D.P、P及P、P之间的距离应适当大些
1 2 3 4
(2)该玻璃砖的折射率n=________,另一同学将大头针P和P插在圆弧外侧某半径延
1 2
长线位置时,在另一侧任何方向看不到大头针的像,可能的原因是__________________.3.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图):
(1)下列说法哪一个是正确的________.(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)
专题85 实验:测定玻璃的折射率用双缝干涉测量光的波长
1.(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
3 3 1 2
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;为了提高测量的精确
4 4 3 1 2
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,即
3 4 1 2
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,角度的
1 2
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.(1)D (2) 发生了全反射
解析:(1)为了提高实验的精确度,实验时大头针之间的距离适当大些,入射角适当大
些.故A、B、C错误;D正确.(2)根据折射定律,可得玻璃砖的折射率为n==,另一同
学将大头针P和P插在圆弧外侧某半径延长线位置时,在另一侧任何方向看不到大头针的
1 2
像,可能的原因是发生了全反射.
3.(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=6.6×102 nm=6.6×10
-7 m.