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第第頁專題12光學(xué)類實驗解答總結(jié)【本專題涉及到的常見的實驗】1、實驗:測量玻璃的折射率2、實驗:用雙縫干涉測量光的波長【方法總結(jié)提升】1、實驗:測量玻璃的折射率數(shù)據(jù)處理方法(1)計算法:由n=eq\f(sinθ1,sinθ2),算出不同入射角時的n值,并取平均值.(2)圖像法:作sinθ1-sinθ2圖像,由n=eq\f(sinθ1,sinθ2)可知其斜率為折射率.(3)單位圓法:以入射點(diǎn)O為圓心,作半徑為R的圓,如圖所示,則sinθ1=eq\f(EH,OE),sinθ2=eq\f(E′H′,OE′),OE=OE′=R,所以用刻度尺量出EH、E′H′的長度就可以求出n=eq\f(sinθ1,sinθ2)=eq\f(EH,E′H′).2、實驗:用雙縫干涉測量光的波長(1)數(shù)據(jù)處理的方法①調(diào)節(jié)測量頭,使分劃板中心刻線對齊第1條亮條紋的中心,記下手輪上的讀數(shù)a1;②轉(zhuǎn)動手輪,當(dāng)分劃板中心刻線與第n條相鄰的亮條紋中心對齊時,記下手輪上的讀數(shù)a2;③相鄰兩條亮條紋間的距離Δx=eq\f(|a1-a2|,n-1),則由λ=eq\f(d,l)Δx=eq\f(d|a1-a2|,ln-1)得波長.(2)注意事項①實驗時應(yīng)調(diào)整光源、單縫、雙縫和毛玻璃屏、測量頭共軸,單縫和雙縫安裝時應(yīng)豎直且相互平行,遮光筒的軸線要與光具座導(dǎo)軌平行.若不共軸或單縫與雙縫不平行則會引起干涉條紋亮度小,不清晰,不便于觀察和測量.②分劃板上的中心刻線應(yīng)與干涉條紋的亮(暗)線平行,否則會增大測量的誤差.③測量頭有兩種,一種相當(dāng)于螺旋測微器,一種相當(dāng)于游標(biāo)卡尺.【例題1】“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,將實驗儀器按要求安裝在光具座上,并選用縫間距的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離。然后,接通電源使光源正常工作。(1)“用雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置如圖1所示。光具座上a、b、c處放置的光學(xué)元件依次為(選填選項前字母)。A.濾光片雙縫單縫
B.濾光片單縫雙縫C.單縫濾光片雙縫
D.雙縫濾光片單縫(2)某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖2所示,分劃板在圖中A、B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖2中所示,則①分劃板在圖中A位置時游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為mm,在B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)為mm,相鄰兩條紋間距mm;②該單色光的波長m(保留兩位有效數(shù)字)【答案】B11.115.60.756.0×10-7【解析】(1)器材從左到右的安裝順序為光源、凸透鏡、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、像屏。故選B。(2)①分劃板在圖中A位置時游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為在B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)為相鄰兩條紋間距②根據(jù)可得代入數(shù)據(jù)可得【例題2】如圖甲所示,張同學(xué)用“插針法”測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線,并讓入射光線過圓心О,在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像,連接О和P3。圖中MN為分界面,虛線為法線;B、C分別是入射光線,折射光線與圓的交點(diǎn),AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)。(1)張同學(xué)在圖甲中用刻度尺測得,,則玻璃磚的射率(結(jié)果保留兩位小數(shù));若實驗中該同學(xué)由于視角的原因,在插大頭針P3時插的位置稍微偏左,則測得玻璃磚的折射率將(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(2)如圖乙所示,同班的李同學(xué)將圓心為О、半徑為R的另一塊半圓形透明介質(zhì)置于水平桌面上,光線從Р點(diǎn)垂直分界面入射后,恰好在透明介質(zhì)的圓形弧面發(fā)生全反射。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn),則透明介質(zhì)的折射率為。已知真空中的光速為c,李同學(xué)通過分析認(rèn)定光在該透明介質(zhì)中傳播的速度為。【答案】1.60偏大2/2.00【解析】(1)設(shè)圓的半徑為R,根據(jù)幾何知識得,入射角的正弦折射角的正弦其中根據(jù)折射定律得,玻璃磚的折射率若實驗中該同學(xué)由于視角的原因,在插大頭針P3時插的位置稍微偏左,則測得的CD偏小,則玻璃磚的折射率偏大。(2)光線從Р點(diǎn)垂直分界面入射后,恰好在透明介質(zhì)的圓形弧面發(fā)生全反射,則根據(jù)李同學(xué)通過分析認(rèn)定光在該透明介質(zhì)中傳播的速度為v,則解得【例題3】.在“測玻璃的折射率”實驗中:(i)如圖甲,用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中,確定P3位置的方法是透過玻璃磚觀察,使P3擋?。ㄟx填“P1、P2”或“P1、P2的像”);(ii)小華同學(xué)正確確定P4位置,并確認(rèn)其他的操作步驟也都正確后,根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出圖線,如圖乙所示,從圖線可求得玻璃磚的折射率是;(iii)小星同學(xué)在畫界面時,不小心將界面bb'畫歪了一些,如圖丙所示,他隨后實驗測得的折射率(選填“偏大”“偏小”“不變”或“偏大、偏小和不變都有可能”)【答案】P1、P2的像1.6偏大、偏小和不變都有可能【解析】(i)在插針P3時,透過玻璃磚觀察,使P3擋住P1、P2的像;(ii)根據(jù)折射定律根據(jù)sinθ2-sinθ1圖像斜率可知,斜率折射率(iii)紅線表示實際的光路圖而黑線是作圖時所采用的光路圖,可見,入射角沒有變化,折射角的測量值偏大,根據(jù)折射率公式可知小星同學(xué)測得的折射率與真實值相比偏小;紅線表示實際的光路圖而黑線是作圖時所采用的光路圖,可見,入射角沒有變化,折射角的測量值偏小,根據(jù)折射率公式可知小星同學(xué)測得的折射率與真實值相比偏大;光路如圖所示操作正確,與畫玻璃磚形狀無關(guān),所以小星同學(xué)測得的折射率與真實值相比不變。由上可知測得的折射率為偏大、偏小和不變都有可能?!纠}4】某同學(xué)在家里進(jìn)行小實驗,他先點(diǎn)燃蠟燭將無色玻璃片熏黑,再用刀片在玻璃片上筆直劃過,這樣便得到了單縫和不同間距雙縫的縫屏。將所得到的縫屏以及激光筆、光屏等利用鐵架臺組裝成圖甲所示的裝置,用于研究光的衍射和干涉。(1)某次實驗時,在光屏上觀察到如圖乙所示的明暗相間的條紋,則該同學(xué)所安裝的縫屏是(選填“單縫”或“雙縫”);(2)該同學(xué)利用裝置進(jìn)行雙縫干涉實驗時,在光屏上觀察到的條紋如圖丙所示,由刻度尺讀出A、B兩亮紋間的距離x=cm;測得縫屏上雙縫間的寬度d=0.150mm,雙縫到光屏間的距離L=1.50m,則該激光的波長λ=m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);(3)為使光屏上觀察到的條紋更密集,可采取的操作是。A.換用雙縫間距更大的縫屏B.增大縫屏與光屏之間的距離C.增大激光源與縫屏之間的距離【答案】單縫6.506.50×10-7A【解析】(1)圖甲中,中央亮條紋較寬,而兩側(cè)亮條紋較窄,所以是單縫衍射圖樣。(2)刻度尺的分度值為0.1cm,需要估讀到0.01cm,所以A、B兩亮紋間的距離為6.50cm。相鄰條紋間距為根據(jù)可得該激光的波長為(3)為使光屏上觀察到的條紋更密集,即減小,根據(jù)可知可采取的操作是換用雙縫間距更大的縫屏或減小縫屏與光屏之間的距離,而增大激光源與縫屏之間的距離對無影響。故選A。1.利用雙縫干涉測定光的波長的實驗中,雙縫間距,雙縫到光屏間的距離,實驗時,接通電源使光源正常發(fā)光,調(diào)整光路,使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù),該同學(xué)可。A.將單縫向雙縫靠近
B.將屏向靠近雙縫的方向移動C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動
D.使用間距更小的雙縫(2)正確操作后,該組同學(xué)用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示,分劃板在圖中A、B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖中所給出,則:①分劃板在圖中A、B位置時由游標(biāo)卡尺讀數(shù)求得相鄰兩條紋間距。②該單色光的波長m?!敬鸢浮緽0.75【解析】(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù),則需要減小條紋間距,由公式A.將單縫向雙縫靠近,不改變條紋間距,故A錯誤;B.將屏向靠近雙縫的方向移動,減小,則條紋間距減小,故B正確;C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動,增大,則條紋間距增大,故C錯誤;D.使用間距更小的雙縫,則條紋間距增大,故D錯誤。故選B。(2)①10分度游標(biāo)卡尺的精確值為,由圖可知則相鄰兩條紋間距為②根據(jù)可得該單色光的波長為2.如圖,在“測量玻璃的折射率”的實驗中,當(dāng)光線AO以一定入射角穿過兩面平行的玻璃磚時,通過插針法找到跟入射光線AO對應(yīng)的出射光線,從而確定玻璃中的折射光線。(1)在圖中標(biāo)記了四個角,分別為、、、,則玻璃的折射率。(2)下列措施中,能減小實驗誤差的是。A.玻璃磚界面與間的距離越小越好B.入射角不能太小C.大頭針應(yīng)豎直地插在紙面上D.針與、與的間距要適當(dāng)遠(yuǎn)些E.針與、與的間距要適當(dāng)近些【答案】BCD【解析】(1)由圖知,入射角為,折射角為,根據(jù)折射定律,可得玻璃的折射率(2)A.為了減小實驗的相對誤差,玻璃磚界面與間的距離要適當(dāng)大些,這樣由于相同視覺距離誤差所引起的角度誤差要小一些,故A錯誤;B.如果入射角太小,則對角度的測量產(chǎn)生的誤差較大,故角度不能太小,故B正確;C.大頭針應(yīng)豎直地插在紙面上,這樣可以減小實驗誤差,故C正確;DE.針與、與的間距要適當(dāng)遠(yuǎn)些,這樣可減小標(biāo)記入射光線以及折射光線時所引起的誤差,故D正確,E錯誤。故選BCD。36.7.某同學(xué)在做“測定玻璃折射率”的實驗時已經(jīng)畫好了部分圖線,如圖甲,并在入射光線AO上插上大頭針、,現(xiàn)需在玻璃磚下表面折射出的光線上插上和大頭針,便能確定光在玻璃磚中的折射光線。(1)確定位置的方法正確的是;A.透過玻璃磚,擋住的像B.先插上大頭針,在靠近玻璃磚一側(cè)擋住的位置C.透過玻璃磚觀察,使擋住、的像(2)經(jīng)過多次測量作出(為光線AO對應(yīng)的折射角)的圖像如圖乙,玻璃磚的折射率為(保留三位有效數(shù)字)(3)若該同學(xué)在確定位置時,被旁邊同學(xué)碰了一下,不小心把位置畫的偏左了一些,則測出來的折射率(填“偏大”、“偏小”或“不變”)(4)該同學(xué)突發(fā)其想用兩塊同樣的玻璃直角棱鏡ABC來做實驗,兩者的AC面是平行放置的,插針、的連線垂直于AB面,若操作無誤,則在圖中右邊的插針應(yīng)該是。A.
B.
C.
D.【答案】C1.50偏小C【解析】(1)確定位置的方法正確的是:透過玻璃磚觀察,使..擋住、的像,故選C。(2)光路如圖根據(jù)可知,圖像的斜率等于折射率,由圖像可知玻璃磚的折射率為(3)若該同學(xué)在確定位置時,被旁邊同學(xué)碰了一下,不小心把位置畫的偏左了一些,則P4P3的連線與bb′的交點(diǎn)偏右,測得的折射角θ2偏大,則根據(jù)可知,測出來的折射率偏小。(4)光路圖如圖所示根據(jù)光路圖可知,經(jīng)過P1P2的光線經(jīng)兩塊玻璃磚的分界處向下偏轉(zhuǎn),然后射入右側(cè)玻璃磚后平行射出,所以在圖中右邊的插針應(yīng)該是P5P6,故選C。4.某小組開展研究性學(xué)習(xí),欲根據(jù)光學(xué)知識,測量一半圓柱體玻璃磚的折射率。具體步驟如下:(1)如圖甲所示,將白紙固定在水平桌面上,兩個量角器作一同心圓O,并標(biāo)上相應(yīng)的刻度和度數(shù);(2)將被測量半圓柱體玻璃磚垂直放在白紙上,圓柱體的圓心和同心圓的圓心對齊,圓柱體直線邊與量角器0刻度線對齊;(3)用鉛筆準(zhǔn)確描出玻璃磚底面圓的輪廓。(4)用激光筆發(fā)出細(xì)束激光,對準(zhǔn)圓柱體的圓心沿半徑方向入射,分別準(zhǔn)確記錄入射角i和折射角r,圖甲中對應(yīng)的入射角和折射角。(5)改變?nèi)肷浣牵俅斡浵氯肷浣莍和折射角r,根據(jù)多次測量數(shù)值,作出圖像如圖乙所示,則玻璃磚的折射率為(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(6)根據(jù)相對誤差的計算式為,為了減小i、r測量的相對誤差,實驗中激光在O點(diǎn)入射時應(yīng)使入射角(填“適當(dāng)大一些”或“盡量小一些”),考慮到入射光在圓柱體的直線邊界可能發(fā)生現(xiàn)象,故入射角不能(填“太大”或“太小”)。【答案】30.0°48.0°1.5適當(dāng)大一些全反射太大【解析】(4)量角器的分度值為1°,需要估讀到分度值的下一位,故示數(shù)分別為30.0°、48.0°。(5)由光的折射定律可知,折射率(3)為了減小入射角和折射角測量的相對誤差,實驗中激光在O點(diǎn)入射時應(yīng)盡量使入射角適當(dāng)大一些,但考慮到入射光在圓柱體的直線邊界可能發(fā)生全反射現(xiàn)象,故入射角不能太大。5.“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗裝置如圖甲所示(1)某次測量中,分劃板中心刻線對齊某一條亮紋的中心時,游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺位置如圖乙所示,該讀數(shù)為mm;(2)下列說法中正確的是(填選項前的字母);A.去掉濾光片后,光屏上的干涉條紋消失B.去掉單縫后,光屏上仍然呈現(xiàn)清晰的干涉條紋C.實驗中要注意使單縫與雙縫相互平行,以便在光屏上得到清晰的干涉條紋(3)若雙縫間距為d,測出雙縫與光屏間的距離L及n條亮紋中心間的距離x,則計算該單色光波長的表達(dá)式為λ=(用題中所給字母表示)。【答案】13.50C【解析】(1)讀數(shù)為13mm+10×0.05mm=13.50mm(2)A.若測量去掉濾光片,能觀察到干涉圖樣,只不過是各色光重疊產(chǎn)生的彩色條紋,故A錯誤;B.雙縫干涉的條件是頻率相同、相差恒定,當(dāng)僅撤去單縫屏,不能獲取相干光源,所以光屏上雙縫干涉的條紋不存在了,故B錯誤;C.實驗中要注意使單縫與雙縫相互平行,以便在光屏上得到清晰的干涉條紋,故C正確。故選C。(3)n條亮紋中心間的距離x,則條紋間距該單色光波長的表達(dá)式為6.在“測玻璃的折射率”實驗中,某實驗小組在白紙上放好玻璃磚并已在方格紙中畫出玻璃磚與空氣的兩個界面a和b。(1)該實驗小組的同學(xué)通過“插針法”確定了四顆大頭針的位置,請根據(jù)實驗原理完善光路圖,并標(biāo)注出入射角i和折射角γ(2)根據(jù)題(1)測得玻璃的折射率n=(保留三位有效數(shù)字);(3)若該組某同學(xué)在畫好界面后,不小心將玻璃磚往上平移了一小段,則他測得的折射率將(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮?.50不變【解析】(1)實驗原理光路圖如下(2)如圖所示,以入射點(diǎn)為圓心作圓,與入射光線、折射光線的延長線分別交于A、B點(diǎn),再過A,B點(diǎn)作法線的垂線,垂足分別為C、D點(diǎn),根據(jù)方格的比例得(3)將界面畫好后將玻璃磚往上移,得到如圖所示的光路圖,實線為真實的光路圖,虛線為在原定的界面上的光路圖,對比兩條線入射角和折射角,易得折射率不變。7.某小組的甲、乙同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率,如圖1所示。(1)為了減小實驗誤差,下列操作正確的是。A.必須選擇邊界平行的玻璃磚B.選擇的入射角應(yīng)盡量小些C.沒有刻度尺時,可以將玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線D.大頭針P1、P2和P3、P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些(2)甲同學(xué)手頭有圓規(guī)和刻度尺但沒有量角器,在完成了光路圖以后,以O(shè)點(diǎn)為圓心,OA為半徑畫圓,交延長線于C點(diǎn),過A點(diǎn)和C點(diǎn)作垂直法線的直線,與法線的交點(diǎn)分別為B點(diǎn)和D點(diǎn),如圖2所示。用刻度尺測得AB的長度為x1,CD的長度為x2,則玻璃磚的折射率n=(用x1,x2表示)。(3)乙同學(xué)正確操作后,在實驗中多次改變?nèi)肷浣?,測出多組相關(guān)角度θ1、θ2,作出的圖像,如圖3所示,則此玻璃磚的折射率n=。(4)若該同學(xué)在確定P4位置時,不小心把P4位置畫得偏左了一些,則測出來的折射率。(選填“偏大”“偏小”“不變”)【答案】D1.51偏小【解析】(1)A.用插針法測折射率時,玻璃磚上下表面不一定要平行,A錯誤;B.入射角較小,折射現(xiàn)象不明顯,誤差較大,B錯誤;C.用玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線會增大實驗誤差,且容易損壞玻璃磚,B錯誤;D.大頭針P1、P2和P3、P4之間的距離適當(dāng)大一些,引起的角度誤差會減小,D正確。故選D。(2)折射率為(3)根據(jù)得則折射率為(4)若該同學(xué)在確定P4位置時,不小心把P4位置畫得偏左了一些,則畫出的光路圖出射點(diǎn)向右移動,光入射時的折射角偏大,測出來的折射率偏小。8.某同學(xué)測量玻璃的折射率。實驗過程如下:(1)將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上,用大頭針在白紙上標(biāo)記玻璃磚的邊界。(2)①激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的P點(diǎn)水平入射,到達(dá)bc面上的Q點(diǎn)后折射出玻璃磚,用大頭針在白紙上標(biāo)記P點(diǎn)、Q點(diǎn)和激光筆出光孔S的位置;②移走玻璃磚,在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路,做ab界面的法線PM和光線PQ的反向延長線PN,過法線上的M點(diǎn)分別做PS和PN的垂線,垂足分別為點(diǎn)A和點(diǎn)B,如圖甲所示;③用刻度尺測量MA和MB的長度和,MA的長度讀數(shù)如圖乙所示,cm,測得為。(3)利用所測量的物理量,寫出玻璃磚的折射率表達(dá)式為,由測得的數(shù)據(jù)可得折射率n為(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(4)為了減小實驗的相對誤差,下列說法正確的是。A.選取點(diǎn)M盡量靠近入射點(diǎn)PB.選取點(diǎn)M盡量遠(yuǎn)離入射點(diǎn)PC.選取ab界面的入射角盡量大些D.選取ab界面的入射角盡量小些【答案】BC/CB【解析】(2)③由刻度尺的讀數(shù)方法可得MA的長度讀數(shù)(3)折射率又,則代入數(shù)據(jù)解得(4)為了減小實驗測量的相對誤差,選取點(diǎn)M盡量遠(yuǎn)離入射點(diǎn)P,選取ab界面的入射角盡量大些。故選BC。9.在“測玻璃的折射率”實驗中:(1)如圖1,用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中,下列說法中正確的是。A.若不小心用手觸摸了光學(xué)表面,不會影響測量B.為減少測量誤差,的連線與法線的夾角應(yīng)盡量小些C.為了減小作圖誤差,和的距離應(yīng)適當(dāng)取大些D.界面一定要與平行,否則會有誤差(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇,為了減小誤差,應(yīng)選用寬度(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量。(3)在該實驗中,光線是由空氣射入玻璃磚,根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖像如圖2所示,從圖像可知玻璃磚的折射率等于。(4)如圖3所示,在實驗過程中畫出界面a后,不小心將玻璃磚向上平移了一些,導(dǎo)致界面面到圖中虛線位置,而在作光路圖時界面a仍為開始所畫的,則所測得的折射率將(填“偏大”“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮緾大1.5偏大【解析】(1)A.手拿光學(xué)元器件時切忌用手觸摸“工作面”,以防臟污甚至腐蝕光學(xué)面造成永久的損壞,故A錯誤;B.為減少測量誤差,入射角應(yīng)適當(dāng)大一些,即的連線與法線的夾角應(yīng)盡量大些,故B錯誤:C.為了減小作圖誤差,將出射光線確定得更準(zhǔn)確些,和的距離應(yīng)適當(dāng)取大些,故C正確:D.測折射率時,只要操作正確,與玻璃磚形狀無關(guān),故玻璃的兩個光學(xué)面不平行,對玻璃折射率的測定結(jié)果沒有影響,故D錯誤。故選C。(2)如果有幾塊寬度不同的平行玻璃磚可供選擇,為了減小誤差,應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來測量,寬度越大,出射光線的側(cè)位移越大,折射角的測量越準(zhǔn)確,故為了減小誤差應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來測量。(3)根據(jù)折射率定義公式有代入數(shù)據(jù)可得玻璃磚的折射率為(3)在實驗過程中,畫出界面a后,不小心將玻璃磚向上平移了一些,導(dǎo)致界面畫到圖中虛線位置,而在作光路圖時界面a仍為開始所畫的,實際光線如圖中的所示,而作圖光線如圖中OQ所示,導(dǎo)致折射角偏小,所測得的折射率偏大。10.小沈同學(xué)進(jìn)行“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗,(1)其中部分器材如下:A.白熾燈
B.凸透鏡C.單縫片
D.濾光片E.測量頭
F.雙縫片將以上器材安裝在光具座遮光筒上時,自光源起合理的順序是(填字母):A、B、、、F、E。(2)某次觀察時,透過測量頭觀察到了綠光的干涉條紋,但條紋的亮度很低,為了便于測量,下列方法能夠使條紋亮度增加的是。A.增加光源的功率B.將毛玻璃換成透明玻璃C.調(diào)節(jié)測量頭的位置(3)下列圖示中條紋間距表示正確的是。(4)如圖所示是小沈同學(xué)改為參考課本上“用光傳感器做雙縫干涉的實驗”進(jìn)行實驗,圖甲、乙分別對應(yīng)的是第一、二次實驗得到的干涉圖線。比較甲、乙兩圖線可判斷,第一次實驗中。A.單縫與雙縫的間距一定較大B.光強(qiáng)度較小C.光源到雙縫的距離較大D.雙縫到光傳感器的距離可能較小【答案】DCACD【解析】(1)根據(jù)“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中儀器的位置可知,從左向右依次為:白色光源、凸透鏡、濾光片、單縫、雙縫、測量頭。將以上器材安裝在光具座遮光筒上時,自光源起合理的順序是:A、B、D、C、F、E;(2)為了便于測量,要使條紋亮度增加,即使得單位時間內(nèi)的光子數(shù)目增多。A.當(dāng)增加光源的功率,導(dǎo)致單位時間內(nèi)的光子數(shù)目增多,故A正確;B.將毛玻璃換成透明玻璃,不會看到亮條紋,故B錯誤;C.調(diào)節(jié)測量頭的位置,亮度不變,故C錯誤。故選A。(3)干涉條紋的寬度是指一個明條紋與一個暗條紋的寬度的和,為兩個相鄰的明條紋(或暗條紋)的中心之間的距離,故C正確。(4)A.由題圖可知,第一次得到的條紋間距較小,根據(jù)可知:單縫與雙縫的間距對條紋間距無影響,選項A錯誤;B.光強(qiáng)度對條紋間距無影響,選項B錯誤;C.光源到雙縫的距離對條紋間距無影響,選項C錯誤;D.雙縫到光傳感器的距離l較小,則條紋間距較小,選項D正確。故選D。11.(1)如圖所示,用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中,下列說法中正確的是。A.若P1、P2的距離較大時,通過玻璃磚會看不到P1、P2的像B.為減少測量誤差,P1、P2的連線與法線NN'的夾角應(yīng)盡量小些C.為了減小作圖誤差,P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些D.若P1、P2的連線與法線NN'夾角較大時,有可能在bb'面發(fā)生全反射,所以在bb'一側(cè)就看不到P1、P2的像(2)在該實驗中,光線是由空氣射入玻璃磚,根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖所示,從圖線可知玻璃磚的折射率是。【答案】C1.5【解析】
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