2018屆高考物理復(fù)習(xí)機(jī)械運動光學(xué)實驗2測定玻璃的折射率用雙縫干涉測光的波長課后提能演練選修.docx

實驗2 測定玻璃的折射率、用雙縫干涉測光的波長1(多選)利用如圖所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時，下列說法中正確的是()A將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄B將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬C將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬D換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄【答案】ABD【解析】由條紋間距公式x，d指雙縫間距離，l指雙縫到屏的距離，可知A項中l(wèi)減小，x變?。籅項中變大，x變大；D項中d變大，x變小故選項A、B、D正確2某校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組根據(jù)光學(xué)知識，設(shè)計了一個測液體折射率的儀器如圖所示，在一個圓盤上，過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC，EF.在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1，P2并保持位置不變每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1，P2，在圓弧EC部分插上P3，使P3擋住P1，P2的像同學(xué)們通過計算，預(yù)先在圓弧EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可以直接讀出液體折射率的值(1)若AOF30，OP3與OC之間的夾角為30，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為_(2)圖中P3，P4兩處，對應(yīng)折射率大的是_(3)做AO的延長線交圓周于K，K處對應(yīng)的折射率為_【答案】(1)1.73(2)P4(3)1【解析】(1)根據(jù)折射定律n，題中160，2AOF30，所以n1.73.(2)在折射角相同的情況下，圖中P4對應(yīng)的入射角大于P3所對應(yīng)的入射角，所以P4對應(yīng)的折射率大(3)因A，O，K在一條直線上，入射角等于折射角，所以K處對應(yīng)的折射率應(yīng)為1.3利用雙縫干涉測定光的波長實驗中，雙縫間距d0.4 mm，雙縫到光屏間的距離l0.5 m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A，B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖中所給出，則：(1)分劃板在圖中A，B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為xA_mm，xB_mm，相鄰兩條紋間距x_mm；(2)波長的表達(dá)式_(用x，l，d表示)，該單色光的波長_m；(3)若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將_(填“變大”“不變”或“變小”)【答案】(1)11.115.60.75 (2)x6.0107(3)變小【解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)時：一要注意精確度；二要注意讀數(shù)時主尺讀數(shù)應(yīng)為游標(biāo)尺零刻度線所對主尺位置的讀數(shù)；三要注意單位，無論是主尺讀數(shù)還是游標(biāo)尺讀數(shù)都要以mm為單位讀取本題中還要注意主尺上的數(shù)字的單位是cm，不是mm.由圖可知xA11.1 mm，xB15.6 mmx(15.611.1) mm0.75 mm.(2)由x得x0.75103 m6.0107 m.(3)從x可知，波長越長的光，干涉條紋間距越大根據(jù)頻率、光速與波長的關(guān)系可知，頻率越大的光，波長越短，所以干涉條紋間距越小4在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖甲)，并選用縫間距d0.20 mm的雙縫屏從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L700 mm.然后，接通電源使光源正常工作(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖乙(a)所示，圖乙(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號，此時圖乙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x11.16 mm；接著再轉(zhuǎn)動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖丙(a)所示，此時圖丙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2_mm；甲乙丙(2)利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離x_mm；這種色光的波長_nm.【答案】(1)15.02(2)2.316.6102【解析】(1)主尺讀數(shù)為15 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為10.02 mm0.02 mm，x2(150.02)mm15.02 mm.(2)由于圖中數(shù)字標(biāo)記的是暗條紋，首先應(yīng)根據(jù)暗條紋所標(biāo)數(shù)字給明條紋也標(biāo)明條數(shù)，若圖乙(a)中的中央刻線所對明條紋記為第1條，則圖丙(a)中的中央刻線所對明條紋為n7，則x2.31 mm，則x得光的波長6.6102 nm.5如圖所示是用某種透光物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC；在垂直AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1，P2，在AB面的左側(cè)透過棱鏡觀察大頭針P1，P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像_，再在觀察的這一側(cè)先后插入兩枚大頭針P3，P4，使P3_，P4_，記下P3，P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過P3，P4作直線與AB面相交于D，量出該直線與AB面的夾角為45，則該透光物質(zhì)的折射率n_，并在圖中正確地畫出完整的光路圖【答案】被P2的像擋住擋住P1，P2的像擋住P3和P1，P2的像光路圖見解析圖【解析】折射率的測定原理是依據(jù)折射定律n，利用插針法將光在介質(zhì)中的傳播路線確定，從而測出相應(yīng)的入射角1和折射