光學(xué)實驗（講義）（解析版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第62講光學(xué)實驗

目錄

01、考情透視，目標(biāo)導(dǎo)航

02、知識導(dǎo)圖，思維引航..............................................1

03、考點突破，考法探究..............................................2

考點一.實驗：測量玻璃的折射率....................................2

知識點一、理清原理與操作......................................2

知識點二、掌握數(shù)據(jù)處理方法....................................3

知識點三、注意實驗細(xì)節(jié)........................................3

知識點四、做好誤差分析........................................3

考向一教材原型實驗..........................................4

考向二創(chuàng)新拓展實驗..........................................6

考點二.實驗：用雙縫干涉測量光的波長..............................8

知識點一、理清原理與操作......................................8

知識點二、掌握數(shù)據(jù)處理方法....................................8

知識點三、注意實驗細(xì)節(jié)........................................9

知識點四、做好誤差分析........................................9

考向一教材原型實驗..........................................9

考向二拓展創(chuàng)新實驗.........................................12

04、真題練習(xí)，命題洞見.............................................13

2024?安徽.高考物理第11題

考情2024.河北?高考物理第11題

分析2024?湖北?高考物理第11題

2024?浙江?高考物理第11題

目標(biāo)1.掌握測量玻璃折射率的原理及方法。

復(fù)習(xí)目標(biāo)2.學(xué)會用插針法確定光路，并會測量玻璃的折射率。

目標(biāo)目標(biāo)3.掌握由Ax=4測光的波長的原理，并能測單色光波長。

目標(biāo)4.觀察單色光的雙縫干涉圖樣，掌握測量頭測量條紋間距的方法。

將白紙用圖釘固定在木板上

畫出兩邊界線和法線NM、

入射光線40

實驗一：測量_

玻璃的折射率一在AO上插上兩枚大頭針Pl、P2,

在玻璃磚另一側(cè)通過觀察插上大

頭針P3、P4

移去玻璃破和大頭針，連接P3、

光學(xué)實驗―—P4交bb，「CV,連接OCT

測出入射角。卜折射角出

光源泄光片光鷲縫遮光筒臂

實驗一：用雙

甲一…"一世仁

算干涉測量光t—

的波長

㈤3

考點突破?考法探究

考點一.實驗：測量玻璃的折射率

知識

知識點一、理清原理與操作

原理裝置圖操作要領(lǐng)

(1)鋪白紙、畫線

大頭針,/

Ad①將白紙用圖釘固定在木板上

a0a'②畫出兩邊界線和仍'、法線AW'、入射光線A。

(2)插針與測量

N'L1

1。'7①在4。上插上兩枚大頭針P1、尸2,在玻璃磚另一側(cè)通過觀察插上

玻璃磚尸X

大頭針尸3、P4

折射率”=普

②移去玻璃磚和大頭針，連接23、尸4交仍'于。'，連接。。'

sin%

③測出入射角01、折射角。2

知識點二、掌握數(shù)據(jù)處理方法

1.計算法：用量角器測量入射角仇和折射角㈤并查出其正弦值sin仇和sin仇。算出不同入射角時的警，

sin”2

并取平均值。

2.圖像法：改變不同的入射角劣，測出不同的折射角仇，作出sindi-sin仇的圖像，由見=電粵可知圖像應(yīng)

sin優(yōu)

是過原點的直線，如圖所示，其斜率為折射率。

LZ

°sin/

3.“單位圓法”：以入射點。為圓心、以一定的長度R為半徑畫圓，交入射光線AO于E點，交折射光線

FHp'jj'

OO'于E'點,過后作MV'的垂線過。作MV'的垂線E，H'，如圖所示,sin4=",sin?=」口，

OEOE

OE=OE'=R,則n=^=-^—a只要用刻度尺量出EH、E'H'的長度就可以求出”。

sin“2EH

知識點三、注意實驗細(xì)節(jié)

1.玻璃磚要用厚度較大的。

2.入射角不宜過大或過小，一般控制在30。到60。之間。

3.大頭針要豎直插在白紙上，且距離應(yīng)適當(dāng)大一些。

4.玻璃磚的折射面要畫準(zhǔn)，不能用玻璃磚界面代替直尺畫界線。

5.操作時手不能觸摸玻璃磚的光潔光學(xué)面。

6.實驗過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變。

知識點四、做好誤差分析

1.入射光線、出射光線確定的準(zhǔn)確性造成誤差，故入射側(cè)、出射側(cè)所插兩枚大頭針間距應(yīng)大一些。

2.入射角和折射角的測量造成誤差，故入射角應(yīng)適當(dāng)大些，以減小測量的相對誤差。

3.作圖時，玻璃磚的寬度繪制有誤差，或因所畫的兩邊界線不平行等原因出現(xiàn)誤差。

--------------QiHHJ-u

考向洞察」

考向一教材原型實驗

1.(1)如圖所示，某同學(xué)在“測量玻璃的折射率”的實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘

固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面a屋和4。為直線A。與a"

的交點。在直線A。上豎直地插上Pi.Pi兩枚大頭針o下面關(guān)于該實驗的說法正確的是

A.插上大頭針P3,使P3擋住尸2、Pi的像

B.插上大頭針P4,使尸4擋住P3和尸2、為的像

C.為了減小作圖誤差，尸3和04的距離應(yīng)適當(dāng)大些

D.為減小測量誤差，Pl、P2的連線與玻璃磚界面的夾角應(yīng)越大越好

E.若將該玻璃磚換為半圓形玻璃磚，仍可用此方法測量玻璃的折射率

(2)在“測量玻璃的折射率”實驗中：

①小朱同學(xué)在實驗桌上看到方木板上有一張白紙，白紙上有如圖甲所示的實驗器材，他認(rèn)為還

缺少器材，請你寫出所缺器材的名稱：。小朱同學(xué)將器材配齊后，他進(jìn)行實

驗，圖乙是他在操作過程中的一個狀態(tài)，透過玻璃磚觀察，調(diào)整視線方向，插上第四枚大頭針

P4應(yīng)使其遮擋住_________________________.o

^

a

②為取得較好的實驗效果，下列操作正確的是O

A.必須選用上下表面平行的玻璃磚

B.選擇的入射角應(yīng)盡量小些

C.大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上

D.大頭針P1和尸2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些

③小朱同學(xué)在量入射角和折射角時，由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，用圓規(guī)以。點

為圓心，Q4為半徑畫圓，交。。延長線于C點，過A點和C點作垂直于法線的直線分別交于

3點和。點，如圖丙所示，若他測得AB=7.5cm,CD=5cm,則可求出玻璃的折射率"=

b----------------------b'

④若小朱同學(xué)在紙上畫出的界面a"、仍與玻璃磚位置的關(guān)系如圖所示，他的其他操作均正確，

且均以ad、仍，為界面畫光路圖。則該同學(xué)測得的折射率測量值_______真實值（填“大

于”“小于”或“等于”）

【答案】⑴ABCE⑵①刻度尺和量角器P3以及Pi、P2的像②CD③1.5④小于

【解析】（1）確定B大頭針的位置的方法是插上大頭針R,使R擋住馬、P2的像。確定尸4

大頭針的位置的方法是插上大頭針P4,使P4擋住P3和Pl、P2的像，故A、B正確；折射光線

是通過隔著玻璃磚觀察成一條直線確定的，大頭針間的距離太小，引起的作圖誤差會較大，故

P3、3之間的距離適當(dāng)大些，可以提高準(zhǔn)確度，故C正確；入射角/即P1和P2的連線與法

線的夾角盡量大些，即Pl、P2的連線與玻璃磚界面的夾角適當(dāng)小些，折射角也會大些，折射

現(xiàn)象較明顯，測量角度的相對誤差會減小，故D錯誤；本實驗中采用擋像法進(jìn)行測量，對于

半圓形玻璃磚同樣可以確定入射光線和折射光線，故可以確定折射率，故E正確。

⑵①缺少的器材為：刻度尺和量角器，運用兩點一線的原理確定光線方向，觀察的這一側(cè)插

兩枚大頭針應(yīng)使擋住以及P1、的像。

②根據(jù)測量玻璃的折射率的原理，玻璃磚上下表面不平行也能測出折射率，故A錯誤；選擇

的入射角應(yīng)盡量大一些，以減小測量誤差，故B錯誤；大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上，防止產(chǎn)

生誤差，故C正確；大頭針P1和P2及P3和尸4之間的距離適當(dāng)大些，可減小確定光線時產(chǎn)生

的誤差，故D正確。

③玻璃的折射率

AB

sinZAOBAOAB7.5

H—,—————

sinZCODCDCD5

~OC

④如圖

實線為作出的實際光路圖，虛線為以4優(yōu)、為界面、以大頭針留的痕跡作為出射光線畫的實

驗光路圖，比較實際光路圖的折射角與實驗光路圖的折射角關(guān)系可知，折射角測量值偏大，則

測得的折射率偏小。

考向二創(chuàng)新拓展實驗

3.某同學(xué)用激光筆和透明長方體玻璃磚測量玻璃的折射率，實驗過程如下：

⑴將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上，用大頭針在白紙上標(biāo)記玻璃磚的邊界。

⑵①激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的M點水平入射，到達(dá)的■面上的。點后反射到N點射出，

用大頭針在白紙上標(biāo)記。點、〃點和激光筆出光孔。的位置；

②移走玻璃磚，在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，作QM連線的延長線與寸■面的邊

界交于P點，如圖50)所示；

(a)

③用刻度尺測量PM和OM的長度di和d2,PM的示數(shù)如圖(b)所示，di為cm。測得

di為3.40cm。

P.-----------------.M

0cm12)

(b)

⑶利用所測量的物理量，寫出玻璃磚折射率的表達(dá)式〃=；由測得的數(shù)據(jù)可得折射率

n為(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

涮量侑一直實侑

(4)相對誤差的計算式為d="'」星幻…愛小怛?X100%。為了減小力、必測量的相對誤差，實驗

具頭值

中激光在/點入射時應(yīng)盡量使入射角o

【答案】⑵③2.25喏1.51(4)稍小一些

【解析】(2)③刻度尺的最小分度為0.1cm,由圖(b)可知，d\為2.25cm。

fM

(3)玻璃磚折射率的表達(dá)式H也=*=黑=今代入數(shù)據(jù)可知〃=舞=1.51。

sinrfM_PMdi2.25

OM

測量值一直實值

(4)相對誤差的計算式為d="詈4方上X100%,為了減小力、刈測量的相對誤差，實驗

具實值

中力、必要盡量稍大一些，即激光在“點入射時應(yīng)盡量使入射角稍小一些。

4.某同學(xué)測量玻璃磚的折射率，準(zhǔn)備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的

平行玻璃磚。如圖6所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上。點射

向玻璃磚表面，在直尺上觀察到A、3兩個光點，讀出。4間的距離為20.00cm,A3間的距

離為6.00cm,測得圖中直尺到玻璃磚上表面距離為力=10.00cm,玻璃磚厚度必=4.00cm。

⑴請作出到達(dá)3點光線的光路圖。

⑵玻璃的折射率n=,光在玻璃中的傳播速度。=m/s(光在真空中傳播

速度c=3.0X108m/s,結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。

【答案】⑴見解析圖(2)1.22.5X108

【解析】(1)作出光路圖如圖所示。

(2)根據(jù)幾何知識可知tani=歷=1

所以，=45。，又DE=A5=6cm

11

產(chǎn)-X6

且有tanr——^—則得r=37。

44

sinzsin45°

所以玻璃的折射率〃1.2

sinrsin37°

由Y得光在玻璃中的傳播速度

3X108

v=———m/s=2.5XIO08m/so

考點二.實驗：用雙縫干涉測量光的波長

7---------------CMHHJ-u

知識固本J

知識點一、理清原理與操作

光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏

-苜亍一一受仁

原A

理

裝

置

乙丙

圖

測出乙圖中的d和/,用圖丙的測量頭測出兩條相鄰亮條紋間距Ax,由盤='

即可計算出波長九

1.器材的安裝與調(diào)整

(1)將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上；

(2)安裝單縫和雙縫，盡量使縫的中點位于遮光筒的軸線上，使單縫與雙縫平行,

操

二者間距約為5?10cm；

作

(3)在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋。

要

2.測定單色光的波長

領(lǐng)

(1)安裝測量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋；

(2)使分劃板中心刻線對齊某條亮條紋的中央；

(3)用刻度尺測量雙縫到光屏間距離L

知識點二、掌握數(shù)據(jù)處理方法

1.相鄰亮條紋間距的計算：盤=里二學(xué),可多測幾組不同的w對應(yīng)的Ax,求平均值。

n~1

2.用刻度尺測量出雙縫到光屏間的距離I,由公式AX=4得*X計算波長。

aI

知識點三、注意實驗細(xì)節(jié)

1.調(diào)節(jié)雙縫干涉裝置時，要注意調(diào)整光源的高度，使它發(fā)出的光束能夠沿著遮光筒的軸線把屏照亮。

2.放置單縫和雙縫時，縫要相互平行，中心大致位于遮光筒的軸線上。

3.調(diào)節(jié)測量頭時，應(yīng)使分劃板中心刻線和亮條紋的中心對齊，記下此時手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動手輪，使

分劃板中心刻線和另一亮條紋的中心對齊，記下此時手輪上的讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差就表示這兩條亮條紋間

的距離。

4.不要直接測Av,要測多條亮條紋的間距再計算得到Ax,這樣可以減小誤差。

5.白光的干涉觀察到的是彩色條紋，其中白色在中央，紅色在最外側(cè)。

知識點四、做好誤差分析

1.雙縫到光屏的距離/的測量存在誤差。

2.測條紋間距Ar帶來的誤差

(1)干涉條紋沒有調(diào)整到最清晰的程度。

(2)誤認(rèn)為Ax為亮條紋的寬度。

(3)分劃板中心刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位于亮條紋中心。

(4)測量多條亮條紋間的距離時讀數(shù)不準(zhǔn)確，此間距中的條紋數(shù)未數(shù)清。

考向洞察J

考向一教材原型實驗

1.在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖所示。

光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏

[]i.i凸]

AA

⑴某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察了實驗現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點,

下列說法中正確的是O

A.干涉條紋與雙縫垂直

B.單縫和雙縫應(yīng)相互平行放置

C.若取下濾光片，光屏上可觀察到白光的干涉圖樣

D.想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，可以將單縫向雙縫靠近

⑵將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上螺

旋測微器示數(shù)如圖甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,

記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)為mm。

⑶已知雙縫間距d為2.0XW4m,測得雙縫到屏的距離I為0.600m,求所測量光的波長為

m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

【答案】⑴BC⑵13.870(3)7.70X10-7

【解析】(1)干涉條紋與雙縫平行，A錯誤；單縫和雙縫應(yīng)相互平行放置，B正確；若取下濾

光片，光屏上可觀察到白光的干涉圖樣，C正確；想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，則要條

紋間距減小，由相鄰兩條紋間距公式加=/可知，可以將雙縫的距離d增大，或減小雙縫到

屏的距離I,或用波長小的光做實驗，若將單縫向雙縫靠近，不會改變條紋的間距，不會改變

目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，D錯誤。

(2)由題圖乙可知，螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為13.5mm,可動刻度的讀數(shù)為0.01X37.0mm

=0.370mm,則手輪上的示數(shù)為％2=13.5mm+0.370mm=13.870mm。

⑶由題圖甲可知，螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2mm,可動刻度的讀數(shù)為0.01X32.0mm=

0.320mm,則手輪上的示數(shù)為xi=2mm+0.320mm=2.320mm,則兩相鄰亮條紋間距為Ax=

九2一沏13.870-2.320由&二%，可得所測量光的波長為4

mm=2.31mm=2.31X10-3m,

n一16-1

dAx2.0X10-4X2.31X10-3

m=7.70X10-7m

~T~0.600o

4.某同學(xué)利用如圖所示裝置測量某種單色光波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光

路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}:

⑴關(guān)于本實驗下列說法正確的是。

A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因為光源、單縫、雙縫與遮光筒不共軸所致

B.A處為單縫、3處為雙縫、濾光片在A和3之間

C.A處為單縫、3處為雙縫、濾光片在凸透鏡和A之間

D.若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，可以換用間距更小的雙縫

⑵某次測量時，選用的雙縫的間距為0.4mm,測得屏與雙縫間的距離為0.5m,用某種單色光

實驗得到的干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、3位置時游標(biāo)卡尺的讀數(shù)也如圖6中所示,

則A位置對應(yīng)的讀數(shù)為mm。3位置對應(yīng)的讀數(shù)為15.6mm,則所測單色光的波長約

為nm(結(jié)果保留整數(shù)部分)。

⑶若某次實驗觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行，如圖所示，在這種情況測量相

鄰條紋間距Ax,則波長丸的測量值___________(填“大于”“小于”或“等于")實際值。

【答案】(1)AC(2)10.9624(3)大于

【解析】(1)該實驗中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因為光源、單縫、雙縫與

遮光筒不共軸所致，故A正確；為獲取兩個單色線光源，A處應(yīng)為單縫、5處應(yīng)為雙縫，濾光

片在凸透鏡和A之間，故B錯誤，C正確；若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，則條紋間

距Ar將減小，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為加=與可知，應(yīng)使用間距更大的雙縫，故D錯誤。

(2)該游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm,則在A位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)為XA=10mm+9X0.1mm=10.9

156—109I4Ax

mm,相鄰條紋間距Ax=6mm=0.78mm,由Ax=)可得所測單色光的波長為丸=巴盧

4X1Q-4X7.8X1Q~4

m=6.24X10-7m=624nm

0.5o

⑶若某次實驗觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行，在這種情況測量相鄰條紋間距

/7?Av

A%時，將導(dǎo)致測量值A(chǔ)x大于實際值，由丸=-7—可知，丸的測量值也將大于實際值。

考向二拓展創(chuàng)新實驗

3.洛埃德在1834年提出了一種更簡單的觀察干涉的裝置。如圖所示，單色光從單縫S射出，

一部分入射到平面鏡后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上兩光束交疊區(qū)域里將出

現(xiàn)干涉條紋。單縫S通過平面鏡成的像是S。

A|__-，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，

單縫S的像S'M平誓N

⑴通過洛埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋，這和雙縫干涉實驗得到的干涉條紋

一致。如果S被視為其中的一個縫，相當(dāng)于另一個“縫”。

(2)實驗中已知單縫S到平面鏡的垂直距離h=0.15mm,單縫到光屏的距離D=1.2m,觀測到

第3個亮條紋中心到第12個亮條紋中心的間距為22.78mm,則該單色光的波長2=

m(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

⑶以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離。

A.將平面鏡稍向上移動一些

B.將平面鏡稍向右移動一些

C.將光屏稍向右移動一些

D.將光源由紅色光改為綠色光

【答案】⑴S⑵6X10-7(3)AC

【解析】(1)通過洛埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋，這和雙縫干涉實驗得到

的干涉條紋一致。如果S被視為其中的一個健，S相當(dāng)于另一個“縫”。

⑵第3個亮條紋中心到第12個亮條紋中心的間距為22.78mm,則相鄰亮條紋間距為Ax=

7父v13

—~;m^2.53X10-3m,等效雙縫間的距離為d=2/z=0.30mm=3.0><10一，m,根據(jù)雙

12—3

-4-3

被丁心々公『叱AD,dM3.0X10X2.53X10八,2

縫干涉條紋間距九則有丸==-=------------------m26X107m

aD1.2o

⑶根據(jù)雙縫干涉條紋間距可知，僅增大。，僅減小d,僅增大波長人都能夠增大光

a

屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離，所以A、C正確。

4.假期間小明利用圖甲所示的物品，測量了某型號刀片的厚度。

紅色激光筆玻璃片蠟燭白紙

實驗過程如下：

(1)點燃蠟燭，用蠟燭火焰把玻璃片的一面熏黑；

⑵并齊捏緊兩片刀片，在玻璃片的熏黑面劃出兩條平直劃痕；

⑶如圖乙所示，將激光光源和玻璃片固定在桌上，并將作為光屏的白紙固定在距離足夠遠(yuǎn)的

墻上。

紅色雙劃痕白紙光屏

激光筆玻璃片

乙

(4)打開激光光源，調(diào)整光源的高度并使激光沿水平方向射出，恰好能垂直入射在兩劃痕上。

(5)觀察白紙上的干涉條紋如圖丙所示。用刻度尺測出6兩點間的距離為cm,則兩

相鄰暗紋中心之間的距離2=emo

91011

0123456789101112131415|川||川；||!||||山||川|川|

(6)測得玻璃片到光屏的距離/=3.00m,已知該紅色激光的波長丸=700nm,利用公式求出雙

劃痕間距d=mm,即為刀片厚度(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

【答案】⑸10.502.10(6)0.10

【解析】(5)用刻度尺測出。兩點間的距離為10.50cm,兩相鄰暗紋中心之間的距離為Ax

cm=2.10cmo

(6)刀片的厚度為解得d=0.10mm。

3

真題練習(xí)?命題洞見

1.(2024.浙江.高考真題)如圖所示，用“插針法”測量一等腰三角形玻璃磚(側(cè)面分別記為A和B、頂角大

小為，)的折射率。

a

/\fXP3

AL---\B

b1

①在白紙上畫一條直線ab,并畫出其垂線cd,交于。點；

②將側(cè)面A沿ab放置，并確定側(cè)面B的位置ef

③在cd上豎直插上大頭針Pi和P2,從側(cè)面2透過玻璃磚觀察Pi和P2,插上大頭針P3,要求P3能擋住_

（選填“Pl”、“P2”或“Pi和P2"）的虛像;

④確定出射光線的位置__________（選填“需要”或“不需要”第四枚大頭針；

⑤撤去玻璃磚和大頭針，測得出射光線與直線^的夾角為a,則玻璃磚折射率片o

【答案】Pi和P2不需要警

sin”

【詳解】③"］要求P1和P2在一條光線上，該光線透過玻璃磚后過P3,故P3要能擋住P1和P2的虛像；

④⑵Cd與M垂直，則過P1和P2的光線與"垂直，光垂直入射時傳播方向不變，可確定十邊上的入射點,

此時只需要找到折射光線上的一點即可確定出射光線，不需要插第四枚大頭針；

TT

⑤⑶根據(jù)幾何關(guān)系可知入射角為6,折射角為耳-a,如圖所示

1

法望.

故

2)_cosa

siiwOsin6

2.（2024.安徽?高考真題）某實驗小組做“測量玻璃的折射率”及拓展探究實驗.

（1）為測量玻璃的折射率，按如圖所示進(jìn)行實驗，以下表述正確的一項是o（填正確答案標(biāo)號）

A.用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線a和a'

B.在玻璃磚一側(cè)插上大頭針片、P2,眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針，使鳥把4擋住，這樣就

可以確定入射光線和入射點?！谘劬@一側(cè)，插上大頭針鳥，使它把片、鳥都擋住，再插上大頭針鳥，

使它把《、￡、A都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射點。2

C.實驗時入射角〃應(yīng)盡量小一些，以減小實驗誤差

（2）為探究介質(zhì)折射率與光的頻率的關(guān)系，分別用一束紅光和一束綠光從同一點入射到空氣與玻璃的分界

面.保持相同的入射角，根據(jù)實驗結(jié)果作出光路圖，并標(biāo)記紅光和綠光，如圖乙所示.此實驗初步表明：

對于同一種介質(zhì)，折射率與光的頻率有關(guān).頻率大，折射率（填“大”或“小”）

（3）為探究折射率與介質(zhì)材料的關(guān)系，用同一束微光分別入射玻璃磚和某透明介質(zhì)，如圖丙、丁所示。保持

相同的入射角內(nèi),測得折射角分別為%、%（里<。3），則玻璃和該介質(zhì)的折射率大小關(guān)系為〃及獴n

介質(zhì)（填“>”或“<”）。此實驗初步表明：對于一定頻率的光，折射率與介質(zhì)材料有關(guān)。

【答案】（1）B

⑵大

⑶〉

【詳解】（1）A.在白紙上畫出一條直線。作為界面，把長方體玻璃磚放在白紙上，使它的一個長邊與。對

齊。用直尺或者三角板輕靠在玻璃磚的另一長邊，按住直尺或三角板不動，將玻璃磚取下，畫出直線。'代

表玻璃磚的另一邊，而不能用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線。和。'，故A錯誤；

B.在玻璃磚一側(cè)插上大頭針片、鳥，眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針，使鳥把4擋住，這樣就可以

確定入射光線和入射點?！谘劬@一側(cè)，插上大頭針鳥，使它把片、鳥都擋住，再插上大頭針巴，使它

把《、尸2、鳥都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射點。2,故B正確；

C.實驗時入射角4應(yīng)盡量大一些，但也不能太大（接近90。），以減小實驗誤差，故c錯誤；

故選Bo

（2）由圖乙可知，入射角相同，綠光的折射角小于紅光的折射角，根據(jù)光的折射定律

sina

n二----

sin/3

可知綠光的折射率大于紅光的折射率，又因為綠光的頻率大于紅光的頻率，所以頻率大，折射率大。

（3）根據(jù)折射定律可知，玻璃的折射率為

_sinaj

玻璃sina2

該介質(zhì)的折射率為

_sin%

介版sina3

其中

a2<a3

所以

3.（2024.河北.高考真題）某同學(xué)通過雙縫干涉實驗測量單色光的波長，實驗裝置如圖1所示，其中測量頭

包括毛玻璃、游標(biāo)尺、分劃板、手輪、目鏡等。

該同學(xué)調(diào)整好實驗裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對干涉條紋進(jìn)行測量，并記錄第一條和第六條亮紋

【詳解】根據(jù)=可得

a

odAx

Z=--

L

由圖表帶入數(shù)據(jù)可知

18.64-10.60mm=1608mm

5

1&°8一844mm=]928mm

5

故

Ax1<AX2

則

4<4

已知綠光的波長小于紅光波長，則單色光1是綠光。

4.（2024.湖北?高考真題）某同學(xué)利用激光測量半圓柱體玻璃磚的折射率，具體步驟如下:

B

O

Mf\xM

Br

圖(a)

①平鋪白紙，用鉛筆畫兩條互相垂直的直線A4和班'，交點為0。將半圓柱體玻璃磚的平直邊緊貼A4',

并使其圓心位于。點，畫出玻璃磚的半圓弧輪廓線，如圖（a）所示。

②將一細(xì)激光束沿C。方向以某一入射角射入玻璃磚，記錄折射光線與半圓弧的交點V。

③拿走玻璃磚，標(biāo)記C。光線與半圓弧的交點P。

④分別過M、尸作8夕的垂線肱0'、PP',M'、P是垂足，并用米尺分別測量W