- 实验:测定玻璃的折射率
- 共208题
在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路如图所示。对实验中的一些具体问题,下列说法中正确的是( )
正确答案
AB
试题分析::(1)实验时入射角不能太小(接近零度),否则会使测量误差加大;也不能太大(接近90°),否则会不易观察到P1、P2的像,B正确,若P1、P2的距离较大时,仍然能通过玻璃砖看到像,C错误,根据光路的可逆性,无论P1、P2连线与法线NN′夹角多大,都不会发生全反射,D错误,故选AB
点评:本题难度较小,解决本题的关键掌握实验的原理,根据实验原理分析误差
由于实验室中矩形玻璃砖数量不够,部分同学须改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验,实验步骤如下:
a.如右图先在一张白纸上作出相互垂直的直线ab和a/b/ ,以ab和a/b/作为三棱镜的两个界面,并在直线ab上标出O点.
b.描出P3、P4的位置.
c.将三棱镜放在白纸上,使短边跟ab对齐,长边跟a/b/对齐,画出斜边bb/.
d.在长边a/b/的外侧透过三棱镜观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像完全被P2的像挡住.
e.在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P1、P2的像及P3.
f.过O点作一垂直于ab的线段OA,在OA上垂直纸面插上两枚大头针P1、P2.
g.移去三棱镜和大头针,连接P3、P4交a/b/于点O/,作过O/与a/b/垂直的直线MN.
h.作出光路图,计算折射率n.
根据上面叙述回答下列问题:
①正确实验步骤顺序为 。
②请在图中画出准确完整的光路图。
③请根据图中所给数据,求出该玻璃的折射率n= 。
(2)某同学在做完测定玻璃折射率的实验后,突发奇想,他说受到实验中光路侧移的启示,设计了一个厚度检测仪,可以用来检测玻璃厚度是否均匀,原理大致是:如图所示,取一块厚度均匀的矩形玻璃砖摆放好,固定的一束激光AO以不变的入射角θ1照射到MN表面,折射后从PQ面射出,最后出射光线照射到光电管C上,光电管C可将光信号转变为电信号,如右图所示,依据激光束在C上移动的距离,可确定玻璃砖厚度的变化,若某次检测中发现光斑在C上左移了Δs,则此玻璃砖的厚度与原来相比变 (填“厚”或“薄”)。
正确答案
(1)①afcdebgh(3分)
②如图(说明:没画箭头(方向)扣1分,没画法线扣1分,箭头和法线都没画的也扣1分)
③(3分)
(2)厚(3分)
略
“利用双缝干涉测定光的波长”实验中,双缝间距d=0.4 mm,双缝到光屏的距离L=0.5 m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示,则:
(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA=11.1mm,则xB=________mm,相邻两条纹间距Δx=________mm;
(2)波长的表达式λ=________(用Δx、L、d表示),该单色光的波长λ=________m;
(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将_______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
正确答案
(1)15.6,0.75;(2),6.0×10-7;(3)变小。
试题分析::(1)B位置游标卡尺的读数为:.相邻亮条纹的间距为:
(2)根据知,波长的表达式
,解得波长为:
.
(3)根据知,频率变高,波长变小,则干涉条纹的间距变小.
在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,一位同学在纸上画出的界面ab、cd与矩形玻璃砖位置的关系分别如图所示,他的其他操作均正确,且均以ab、cd为界面画光路图。则这位同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
正确答案
偏小
试题分析:画出光路图,注意实际光路图和实验光路图中大头针位置的确定即可判断本题
点评:本题难度较小,应根据光路图判断,要分清楚真实光路和实验光路的不同
小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,插了两枚大头针P1和P2,如图所示(①②③是三条直线).在以后的操作说法中你认为正确的是:
正确答案
(3分) C
略
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