- 实验:测定玻璃的折射率
- 共208题
某同学设计了一个测定激光波长的实验装置,如图(甲)所示,激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片的位置上出现一排等距的亮点,图(乙)中的黑点代表亮点的中心位置.
(1)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长,据资料介绍,若双缝的缝间距离为a,则双缝到感光片的距离为L,感光片上相邻两光点间的距离为b,则光的波长v=1m/s.该同学测的L=1.0000m,双缝间距a=0.220mm,用带十分度游标的卡尺测感光片上的点间距时,尺与点的中心位置如图乙所示.图乙中第一个光点到第四个光点的距离是
mm.实验中激光的波长λ= m(保留两位有效数字)
(2)如果实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两光点间的距离将
.(变大、变小、不变)
正确答案
分析:(1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需要估读.根据△x=λ,求出激光的波长.
(2)蓝光的波长比红光短,根据△x=λ,判断相邻两光电间的距离变化.
解答:解:(1)主尺读数为8mm,游标读数为0.1×6=0.6mm,所以第一个光点到第四个光点的距离是8.6mm.因为△x=λ,所以λ=
=6.3×10-7m
(2)根据△x=λ,知波长变短,屏上相邻两光点间的距离将变小.
故本题答案为:(1)8.6; 6.3×10-7;(2)变小.
点评:解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,以及掌握条纹间距△x=λ.
为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度,实验室中可提供的器材有:短形有机玻璃条(长约40cm)、秒表、平行光光源、刻度尺、三角板、木板、白纸、大头针若干等.已知真空中的光速是c=3.00×m/s
(1)请从上述器材中选出的必须的器材来测量光速.
(2)说明测量光速的方法和要测量的量,并给出计算光速的公式.
正确答案
(1)矩形有机玻璃条、刻度尺、三角板、木板、白纸和大头针.
(2)
用插针法得出光通过有机玻璃条的光路,如下图所示,在空气和有机玻璃的界面上,AO是入射光线,OB是折射光线,做出法线ON.取,做
E⊥ON,
(1)器材有:矩形有机玻璃条、刻度尺、三角板、木板、白纸和大头针.
(2)用插针法得出光通过有机玻璃条的光路,如下图所示,在空气和有机玻璃的界面上,AO是入射光线,OB是折射光线,做出法线ON.取,做
E⊥ON,
则有机玻璃中的光速
利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率。实验方法如下:在白纸上做一直线MN,并做出它的一条垂线AB,将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上,它的直边与直线MN对齐,在垂线AB上插两个大头针P1和P2,然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针,可以确定光线P1 P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,从而求出玻璃的折射率。实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外,还有量角器等。
(A)某学生用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因
是 ,他应该采取的措施是________________________________________________________.
(B)为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,在玻璃砖的右侧,最少应插
枚大头针。
(C)请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置,并用“×”表示,做出光路图。为了计算折射率,应该测量的量(在光路图上标出),有: ,计算折射率的公式是 。
正确答案
(1)发生了全反射、P1P2向下平移;
(2)1;
(3)入射角、折射角;略
略
(4分)在用双缝干涉测光的波长的实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图甲所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第6条亮纹的中心,这时手轮上的示数如图乙所示。这两次示数依次为0.740mm和______mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_______nm。
正确答案
7.340(2分),440(2分)。
略
“测定玻璃的折射率”实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D. 在插入第四个大头针D 时,要使它 _____________. 题12B-2 图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a’是描在纸上的玻璃砖的两个边. 根据该图可算得玻璃的折射率n =" _____________." (计算结果保留两位有效数字)
正确答案
挡住C及A、B的像;1.8(1.8—1.9都算对)
如图所示,连接AB延长交a于E点,连接CD反向延长交与G点,连接EG,以E为圆心以EG长为半径画圆, 交AB与I,分别过I、G做过E点的法线的垂线IH、GF,用刻度尺测量IH、GF,折射率
扫码查看完整答案与解析