- 实验:测定玻璃的折射率
- 共208题
如图实-10-10所示,一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时,P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像,则该玻璃砖的折射率n=________.有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时,沿着P4、P3的方向看不到大头针的像.其原因是_____________________________________________________________.
正确答案
1.73 经过P1′P2′的光线在MN处发生全反射
由图可知,当光由空气进入玻璃时,入射角θ1=60°,折射角θ2=30°.所以n==
≈1.73.
当光由玻璃射入空气时,若θ1≥C,则发生全反射,而sinC==
,当针插在P1′P2′时,入射角θ1=60°>C,已发生全反射.
(1)利用下图10中装置研究双缝干涉现象,下列说法正确的是: 。
E.增大双缝之间的距离,干涉条纹间距变窄
F.去掉滤光片后,屏上仍有条纹,并且中央为白色亮条纹,两侧为彩色条纹
(2)在实验中,测量头示意图如图11所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,此时测量头的读数为_________mm,转动手轮,使分划线向一侧移动,到另一条亮条纹的中心位置,由测量头再读出一个数据.若实验测得第一条到第五条亮条纹中心间的距离为Δx = 1.280mm,已知双缝间距为d=1.5mm,双缝到屏的距离为L=1.00m,则对应的光波波长=_________m.
正确答案
(6分) (1)CDEF(2)1.630 (每空2分)
如图a、b、c依次为滤光片、单缝、双缝,调节时应尽量使各器材在一条直线上,单缝与双缝相互平行,AB错误。将滤光片由红色的换成紫色的,干涉条纹间距变窄.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距不变.增大双缝之间的距离,干涉条纹间距变窄.去掉滤光片后,屏上仍有条纹,并且中央为白色亮条纹,两侧为彩色条纹CDEF正确。
(2),根据公式
可得。
在用插针法测定玻璃的折射率的实验中,某同学操作步骤如下:
①用图钉将记录光路的白纸固定在平板上;
②手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上;
③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′;
④在aa′上选择一点O,作为不同入射角的入射光线的共同入射点,画出入射角θ1分别为0°、30°、45°的入射光线;
⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的出射光线,观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上,取下玻璃砖、大头针,连接各针孔,发现所画折射光线中有两条相交,量出各个折射角θ2;
⑥按公式分别计算,取三个值的算术平均值.
(1)以上步骤中有错误或不妥之处的是________;
(2)应改正为_________________________________________________________
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________.
正确答案
见解析
(1)有错误或不妥之处的是③④⑤.
(2)③中应先画出一条直线,把玻璃砖的一边与其重合,再使直尺与玻璃砖的界面对齐,移开玻璃砖后再画边界线;④中入射角要取0°以外的三组数据;⑤中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同一条直线上.
某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示.
(1)此玻璃的折射率计算式为n=________(用图中的θ1、θ2表示);
(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量.
正确答案
(1) (或
) (2) 大
试题分析:(1)由图得到,光线在玻璃砖上表面上入射角为1,折射角为
根据折射定律得
(2)在宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择时,玻璃砖宽度较大时,引起的角度误差较小.
点评:本实验用“插针法”测定玻璃的折射率的原理是折射定律,入射角和折射角都是光线与法线的夹角,不是与界面的夹角.
如图所示,在测定玻璃折射率的实验中,对一块两面平行的玻璃砖,用“插针法”找出入射光线对应的出射光线。现有A、B、C、D四位同学分别作出如图的四组插针结果。
(1)从图上看,肯定把针插错了的同学是 ___ __。(2分)
(2)从图上看,测量结果准确度最高的同学是__ ___。(2分)
正确答案
(1) A (2分) (2) D (2分)
略
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