- 光的折射
- 共2353题
在双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×m,屏上P点距双缝
和
的路程差为7.95×
m.则在P点出现的应是 (选填“明条纹”或“暗条纹”)。用绿光完成双缝干涉实验时,光屏得到干涉条纹,要使干涉条纹间距变大,可以
正确答案
暗 C
试题分析:屏上P点距双缝和
的路程差为
,则
,为奇数,在P点出现暗条纹.根据
知,增大S1与S2的间距和减小双缝屏到光屏的距离,干涉条纹间距减小;AB错误;绿光波长小于红光波长,所以条纹间距变大,C正确;紫光波长小于绿光波长,所以干涉条纹间距减小,D错误
故选C
点评:解决本题的关键掌握出现明暗条纹的条件,以及掌握双缝干涉条纹的间距公式
用某种单色光做双缝干涉实验,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:
(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:A_____________(A已写好), (2)在双缝干涉实验中,滤光片的作用是_____ _,单缝和双缝的作用是提供了_____光源。 (3)已知双缝间距离为d,双缝到毛玻璃屏间的距离的大小为L ,实验时先移动测量头上的手轮,把分化线对准靠近最左边的一条明条纹(如图丙1所示),并记下螺旋测微器的读数a1= _________mm(如图丙2所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器的读数a2= ________mm(如图丙3所示),试由以上测量数据根据式子________(用d,L ,a1,a2表示)求出该单色光的波长。
正确答案
(1)AFBDEC (2)产生单色光 相干 (3)0.300mm 14.700mm
略
如图所示,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上.M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合.OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,是直线OA与y轴正方向的夹角,
是直线OP3与y轴负方向的夹角.只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测出角
、
,便可求得玻璃的折射率.
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应采取的措施是______________________________.若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P3位置的方法是___________________________________.若他已正确地测得了、
的值,则玻璃的折射率n=________________.
正确答案
在白纸上另画一条与Y轴正方向夹角较小的直线OA,把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上,直到在 y<0的区域内透过玻璃砖能看到的像,刚好使P3挡住P1、P2的像 ,n=.
在白纸上另画一条与Y轴正方向夹角较小的直线OA,把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上,直到在 y<0的区域内透过玻璃砖能看到的像,刚好使P3挡住P1、P2的像,由折射定律和几何关系可知折射率为
某同学做测定玻璃的折射率的实验,操作时将玻璃砖的界线aa′、bb′画好后误用另一块宽度稍窄的玻璃砖,如图甲所示.实验中除仍用原界线外,其余操作都正确,则测得的玻璃的折射率将__________(填“偏大”或“偏小”)
正确答案
偏小
分析得折射角增大,故折射率将减小
(6分)利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d="0.5mm," 双缝光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则图中A位置的游标卡尺读数为 mm , B位置的游标卡尺读数为 mm , 单色光的波长为 m。
正确答案
(6分)11.1mm 、 15.6mm 、 m(每空2分)
试题分析:由公式得
,A位置读数为1.1mm,B位置读数为4.6mm,一共是七个间距,代入数据即可得出
点评:牢记双缝干涉实验的波长与间隔的公式,要理解公式中各字母的物理意义,从题干中找到已知直接带入数据,要注意游标卡尺的读数也要掌握
在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离为L。然后,接通电源使光源正常工作。
①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标尺上的读数x1=1.16mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标尺上的读数x2= mm;
②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离
= mm;这种色光的波长
= 。(
用X1、X2、d字母表示)
正确答案
①15.02 ②2.31 d(x2–X1)/L
①游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.
②根据△x= 求出相邻明条纹(或暗条纹)的间距,再根据△x=
,求出色光的波长.
解:①游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为0.02×1=0.02mm,所以最终读数为15.02mm.
②两个相邻明纹(或暗纹)间的距离△x==2.31×10-3m=2.31mm.
根据△x=,知λ=
.
点评:解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.以及掌握条纹的间距公式△x=
为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度,一同学采用先测出其折射率再计算光速的方法。他先用插针法完成光路图后,却发现没有量角器,他用了如图10所示的方法,以P1 P2连线与有机玻璃砖的交点O为圆心,以10.0cm为半径作圆,分别交P1 P2连线于A点,交OO´连线的延长线于B,并分别过A、B两点向界面的法线NN´作垂线。用直尺量得的数据如图(单位:mm),则此有机玻璃的折射率为 __________ ,光在该有机玻璃中的速度为 ___________ m/s 。(已知光在真空中的速度为3.0×108m/s)
正确答案
1.5 ,2×108 m/s
根据三角形的几何关系及折射率的定义式有:,
光在该有机玻璃中的速度:
在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图9所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,
(1)记下此时图10中手轮上的示数__________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm。
2)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,
由计算式λ=________,求得所测红光波长为__________nm。
正确答案
(1)13.870 2.310 (2) ,
两次读数的差就是亮纹间距x,Δx=x/5,由可求出波长
某同学由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交O、O’连线延长线于C点,过A点作法线NN’的垂线AB交于B点,过C点作法线NN’的垂线CD交NN’于D,如图所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率为 。
正确答案
1.50
试题分析:图中P1P2作为入射光线,OO′是折射光线,设光线在玻璃砖上表面的入射角为i,折射角为r,则由几何知识得到,
,又AO=OC,
,由折射定律,
折射率
(1)如图是用双缝干涉测量单色光的 的实验装置。实验前先取下双缝,打开光源,调节光源的高度和角度,然后放好单缝和双缝,使单缝和双缝 。
(2)在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是l,双缝之间的距离是d,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,这时手轮上的示数为x1;然后转动测量头,使分划板中心刻线对准第n条亮纹的中心,这时手轮上的示数为x2。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长的表达式为 (用物理量l、d、n、x1、x2表示)。
正确答案
(1)波长 平行 (2)
(1)由公式,
,得波长为
如图所示为用双缝干涉测光的波长的实验装置图。
在某次实验中,从某一亮条纹开始测量起,到第10条亮条纹的总距离为14.490mm,如果已知双缝的中心间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm,则待测光的波长是 m (保留三位有效数字)。
正确答案
5.37×10-7m
由公式5.37×10-7m
某同学在做双缝干涉实验时,按要求安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是因为( )
正确答案
B、D
安装干涉仪要做到:光束的中央轴线与遮光筒的轴线重合,光源与光屏正面相对,滤光片、单缝、双缝要处在同一高度,中心位置在遮光筒轴线上,单缝与双缝要相互平行,光源发出的光束不能太暗,搞清原理、记清步骤是判断的依据.
关于光的全反射知识,以下说法正确的是( )
正确答案
在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔,设水中无杂质且水面平静,下面的说法中正确的是( )
正确答案
在两种介质的界面处发生全反射,由此可判定:( )
①光由光密介质射向光疏介质②光由光疏介质射向光密介质
③入射角等于或大于临界角④入射角小于临界角.
正确答案
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