2017玻璃砖的折射率.doc

玻璃砖的折射率、光的波长的测定专练

1.测定玻璃的折射率时,为了减小实验误差,应该注意的是( ) A.玻璃砖的宽度应大些 B.入射角应尽量小些 C.大头针应垂直地插在纸面上

D.大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些 答案：ACD

解析：玻璃砖的宽度大些,折射光线出射时侧移明显,便于插针和测量,减小误差,A对.入射角小,则光在玻璃中的折射角更小,不便测量,B错.大头针之间的距离适当大些,且垂直地插在纸面上,可使出射光线和折射光线定位准确,减小误差,C、D正确.

2.某同学用插针法测定玻璃的折射率n,如图所示,他的实验方法和操作步骤正确无误，但事后发现玻璃砖的两个光学面ab与cd不平行.那么下列说法正确的是（ ）

A.P1、P2与P3、P4两条直线一定不平行 B.P1、P2与P3、P4两条直线一定平行 C.他测出的n值一定偏大 D.他测出的n值不受影响 答案：AD

解析：若ab、cd两面不平行,由折射定律可知出射光和入射光不平行,但通过插针法仍可确定折射光线,因而对n值的测量无影响.

3.在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，某人在画玻璃砖下界面bb′时,上界面与aa′直线离开了一段距离，但aa′与bb′仍然平行，如图所示.如果其他操作不变，他测得玻璃砖的折射率比真实值将( )

A.偏大 B.偏小 C.仍然准确 D.以上均有可能

用心 爱心 专心

答案：B

解析：分别作出测量的光路和实际光路,比较

sini的值即可. sinr4.在双缝干涉实验中,设单缝宽度为h,双缝距离为d,双缝与屏距离为l,当采取下列四组数据中的哪一组时,可在屏上观察到清晰可辨的干涉条纹( )

A.h=1 cm d=0.1 mm l=1 m B.h=1 cm d=0.1 mm l=10 cm C.h=1 mm d=10 cm l=1 m D.h=1 mm d=0.1 mm l=1 m 答案：D

解析：在双缝干涉实验中,要得到清晰的干涉条纹,必须满足单缝宽度和双缝之间的距离都很小,双缝到屏的距离足够大.

5.由两个相同的单色光源发出的光叠加后,并没有出现明暗相间的条纹,这是由于( ) A.两光源的发光强度不同 B.两光源到相遇处的距离不同 C.两光源不是相干光源 D.没有使两光源同时通电发光 答案：C

解析：两个独立的光源即使发出同一颜色的光也不能保持“频率”相同、相位差恒定,所以不能形成干涉图样.

6.如图所示,某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(图a),游标卡尺的示数为0.03 cm,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(图b),游标卡尺的示数如图c所示,已知双缝间距离为0.2 mm,从双缝到屏的距离为0.75 m.则图c中游标卡尺的示数为____________ cm,所测光波的波长为____________nm.

答案：0.96 620

解析：c中卡尺读数为9.6 mm=0.96 cm,由于Δx=

ldλ得：λ=Δx dl0.2?10?30.930.96?0.03-2

而Δx=×10 m故λ=××10-2 m=620 nm.

0.7544用心 爱心 专心

7.如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②___________、③___________、④___________、⑤遮光筒、⑥光屏.对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取___________或___________的方法.

答案：滤光片 单缝 双缝 增大双缝与光屏间的距离 减小双缝间的距离 解析：由实验原理知公式Δx=

lλ可得. d8.用三棱镜测定玻璃折射率的实验中，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2.然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示.

(1)在本题的图上画出所需的光路；

(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是__________和__________,在图上标出它们. (3)计算折射率的公式是n=__________. 答案：(1)略 (2)入射角θ1 折射角θ2 (3)

sin?1 sin?2解析：(1)如下图所示,画出通过P1和P2、P3和P4的光线,分别与AC、AB边交于O、O′点,连结OO′.

(2)过O点作AC的法线,标明入射角θ1和折射角θ2,并画出虚线部分,测出入射角θ1和折射角θ2(或线段EF、OE、GH、OG的长度).

用心 爱心 专心

(3)n=

sin?1sin?1EFGHEFOGEF(或n==/=·,若作图时取OG=OE,则n=,可以简sin?2sin?2OEOGGHOEGH化计算).

9.某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心、10.00 cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点.过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示.用刻度尺量得OB=8.00 cm,CD=4.00 cm.由此可得出玻璃折射率n=___________.

答案：1.50

ABOA2?OB2siniOAAB解析：n=====1.50.

CDsinrCDCDOC10.(12分)如图所示，一个学生按照课本上的小实验用广口瓶和直尺测定水的折射率,填写下述实验步骤中的空白.

(1)用__________测出广口瓶瓶口的内径d; (2)在瓶内装满水；

（3）将直尺沿瓶口边缘__________插入水中；

（4）沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺的0刻度（即图中A点），同时看到水面上B点刻度的像恰与A点的像相重合；

（5）若水面恰与直尺的C点相平，读出__________和__________的长度； （6）以题中所给的条件为依据，计算水的折射率为__________. 答案：直尺 竖直 AC CB

d2?AC2/d2?BC2

用心 爱心 专心