玻璃磚的折射率、光的波長的測定專練

玻璃磚的折射率、光的波長的測定專練1.測定玻璃的折射率時,為了減小實驗誤差,應該注意的是()A.玻璃磚的寬度應大些B.入射角應盡量小些C.大頭針應垂直地插在紙面上D.大頭針P1、P2及P3、P4之間的距離應適當大些答案：ACD解析：玻璃磚的寬度大些,折射光線出射時側移明顯,便于插針和測量,減小誤差,A對.入射角小,則光在玻璃中的折射角更小,不便測量,B錯.大頭針之間的距離適當大些,且垂直地插在紙面上,可使出射光線和折射光線定位準確,減小誤差,C、D正確.2.某同學用插針法測定玻璃的折射率n,如圖所示,他的實驗方法和操作步驟正確無誤，但事后發(fā)現玻璃磚的兩個光學面ab與cd不平行.那么下列說法正確的是（）、P2與P3、P4兩條直線一定不平行、P2與P3、P4兩條直線一定平行C.他測出的n值一定偏大D.他測出的n值不受影響答案：AD解析：若ab、cd兩面不平行,由折射定律可知出射光和入射光不平行,但通過插針法仍可確定折射光線,因而對n值的測量無影響.3.在“測定玻璃磚的折射率”的實驗中，某人在畫玻璃磚下界面bb′時,上界面與aa′直線離開了一段距離，但aa′與bb′仍然平行，如圖所示.如果其他操作不變，他測得玻璃磚的折射率比真實值將()A.偏大B.偏小C.仍然準確D.以上均有可能答案：B解析：分別作出測量的光路和實際光路,比較的值即可.4.在雙縫干涉實驗中,設單縫寬度為h,雙縫距離為d,雙縫與屏距離為l,當采取下列四組數據中的哪一組時,可在屏上觀察到清晰可辨的干涉條紋()=1cmd=0.1mml=1m=1cmd=0.1mml==1mmd=10cml=1m=1mmd=0.1mml=1m答案：D解析：在雙縫干涉實驗中,要得到清晰的干涉條紋,必須滿足單縫寬度和雙縫之間的距離都很小,雙縫到屏的距離足夠大.5.由兩個相同的單色光源發(fā)出的光疊加后,并沒有出現明暗相間的條紋,這是由于()A.兩光源的發(fā)光強度不同B.兩光源到相遇處的距離不同C.兩光源不是相干光源D.沒有使兩光源同時通電發(fā)光答案：C解析：兩個獨立的光源即使發(fā)出同一顏色的光也不能保持“頻率”相同、相位差恒定,所以不能形成干涉圖樣.6.如圖所示,某同學在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗時，第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時(圖a),游標卡尺的示數為0.03cm,第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心時(圖b),游標卡尺的示數如圖c所示,已知雙縫間距離為0.2mm,從雙縫到屏的距離為0.75m.則圖c中游標卡尺的示數為____________cm,所測光波的波長為____________nm.答案：620解析：c中卡尺讀數為9.6mm=0.96cm,由于Δx=λ得：λ=Δx而Δx=×10-2m故λ=××10-2m=620nm.7.如圖所示,在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，光具座上放置的光學元件依次為①光源、②___________、③___________、④___________、⑤遮光筒、⑥光屏.對于某種單色光,為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離,可采取___________或___________的方法.答案：濾光片單縫雙縫增大雙縫與光屏間的距離減小雙縫間的距離解析：由實驗原理知公式Δx=λ可得.8.用三棱鏡測定玻璃折射率的實驗中，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側插上兩枚大頭針P1和P2.然后在棱鏡的另一側觀察，調整視線使P1的像被P2擋住，接著在眼睛所在的一側插兩枚大頭針P3和P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像.在紙上標出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示.(1)在本題的圖上畫出所需的光路；(2)為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是__________和__________,在圖上標出它們.(3)計算折射率的公式是n=__________.答案：(1)略(2)入射角θ1折射角θ2(3)解析：(1)如下圖所示,畫出通過P1和P2、P3和P4的光線,分別與AC、AB邊交于O、O′點,連結OO′.(2)過O點作AC的法線,標明入射角θ1和折射角θ2,并畫出虛線部分,測出入射角θ1和折射角θ2(或線段EF、OE、GH、OG的長度).(3)n=(或n==/=·,若作圖時取OG=OE,則n=,可以簡化計算).9.某同學由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O點為圓心、10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交O、O′連線延長線于C點.過A點作法線NN′的垂線AB交NN′于B點，過C點作法線NN′的垂線CD交NN′于D點，如圖所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃折射率n=___________.答案：解析：n=====.10.(12分)如圖所示，一個學生按照課本上的小實驗用廣口瓶和直尺測定水的折射率,填寫下述實驗步驟中的空白.(1)用__________測出廣口瓶瓶口的內徑d;(2)在瓶內裝滿水；（3）將直尺沿瓶口邊緣__________插入水中；（4）沿廣口瓶邊緣向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺的0刻度（即圖中A點），同時看到水面上B點刻度的像恰與A點的像相重合；（5）若水面恰與直尺的C點相平，讀出__________和__________的長度；（6）以題中所給的條件為依據，計算水的折射率為__________.答案：直尺豎直ACCB/解析：由幾何知識和反射定律知,從A點發(fā)出的光線,經水面的P點折射而到達眼睛,其入射角等于∠PAC,折射角等于∠PBC,則水的折射率n===.11.(12分)(2022安徽皖南部分重點學校高三聯考)為了測定光在透明的有機玻璃中的傳播速度,實驗室提供的器材有：矩形有機玻璃磚、秒表、平行光源、刻度尺、三角板、木板、白紙、大頭針等,已知真空中的光速c.(1)請從上述器材中選出必需的器材來測量光在有機玻璃中的傳播速度.(2)畫出光路圖的圖示,說明獲得光路圖的方法(不必說明獲得光路圖的過程),并標明要測的物理量.(3)說明測光在有機玻璃中的傳播速度的原理及計算公式.答案：(1)選用的器材：矩形有機玻璃磚、平行光光源、刻度尺、三