第二部分實(shí)驗(yàn)題(第21題)特訓(xùn)3~4

1、加試特訓(xùn)3測(cè)定玻璃的折射率加試特訓(xùn)4用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)1【加試題】在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，操作步驟如下： 先在白紙上畫(huà)出一條直線aa代表兩種介質(zhì)的交界面，過(guò)aa上的0點(diǎn)畫(huà)出交界面的法線NN ，并畫(huà)一條線段 A0作為入射光線. 把長(zhǎng)方形玻璃磚放在白紙上，使它的一條長(zhǎng)邊跟 aa對(duì)齊，用筆以玻璃磚的另一條長(zhǎng)邊為尺畫(huà)直線bb,作為另一交界面. 在線段A0上間隔一定的距離，豎直地插上兩枚大頭針 Pi、P2,透過(guò)玻璃磚觀察大頭針 Pi、P2的像，調(diào)整視線方向，直到 Pi的像被P2擋住在觀察的這一側(cè)間隔一定距離，依次插上兩枚大頭針P3、P4，使卩3擋住Pi、P2的像，P4擋住Pi、P2的像和P3.

2、 移去大頭針和玻璃磚， 連接P3、P4所在位置畫(huà)直線，作為折射光線，其與玻璃磚下表面（交界面）交于一點(diǎn)0,過(guò)0點(diǎn)畫(huà)出交界面的法線，然后用量角器分別測(cè)量出入射角與折射角（2，填入表格中.上述操作步驟中存在兩處嚴(yán)重的錯(cuò)誤，請(qǐng)指出并修正：2【加試題】如圖i甲所示，在利用三棱鏡測(cè)量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)正確完成相關(guān)操作后，在紙上標(biāo)出大頭針 P3、 P4的位置（圖中已標(biāo)出）為測(cè)量該種玻璃的折射率， 兩位同 學(xué)分別用圓規(guī)及刻度尺作出了完整光路和若干輔助線，如圖乙、丙所示在圖中能夠僅通過(guò)測(cè)量ED、FG的長(zhǎng)度便可正確計(jì)算出折射率的是圖 （選填“乙”或“丙”），所測(cè)玻璃折射率的表達(dá)式 n=（用代表線段長(zhǎng)度

3、的字母 ED、FG表示）.甲乙丙圖i3. 【加試題】學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量 液體折射率的儀器，如圖 2所示，在一圓盤(pán)上，過(guò)其圓心0作兩條互相垂直的直徑 BC、EF, 在半徑0A上，垂直盤(pán)面插下兩枚大頭針Pi P2，并保持Pi、P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤(pán)的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察 Pl、P2的像，并在圓周上插上大頭針 P3,使P3正好擋住Pl、P2的像, 同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周 EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù) P3所插的位置，就 可直接讀出液體折射率的值，貝U

4、：(1) 若/ AOF = 30 OP3與0C的夾角為30則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為 (2) 圖中P3、P4兩位置中 (填“ P3”或“ P4”)處所對(duì)應(yīng)的折射率大.(3) 若保持/ AOF = 30。不變，用該裝置能測(cè)量的最大折射率的值不超過(guò) .4. 【加試題】在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依 次為光源、透鏡、 M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大鏡 (目鏡).如圖3所示：圖3(1) M、N、P三個(gè)光學(xué)元件依次為()A 濾光片、單縫片、雙縫片B 雙縫片、濾光片、單縫片C 單縫片、雙縫片、濾光片(暗條紋)間的距離，可采取的方法有 ()D 濾光片、雙縫片、單縫

5、片(2) 對(duì)于某種單色光，為增加相鄰亮條紋A 減小雙縫間距離B 增大雙縫間距離C 減小雙縫到屏的距離D 增大雙縫到屏的距離(3) 一同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中，第一次目鏡中心刻度線對(duì)齊第n條亮紋中心時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖4甲所示，第二次目鏡中心刻度線對(duì)齊第 (n + 10)條亮紋的中心時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如 圖乙所示.已知雙縫間距 d = 0.5 mm，雙縫到屏的距離I = 1.0 m .則：甲乙圖乙中螺旋測(cè)微器的示數(shù)為 mm,所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為 m（保留三位有效數(shù)字）5【加試題】如圖5所示，ABC為由玻璃制成的三棱鏡，某同學(xué)運(yùn)用“插針?lè)ā眮?lái)測(cè)量此三棱鏡的折射率，在 AB左邊插入Pi、P2二枚大頭針，

6、在 AC右側(cè)插入二枚大頭針，結(jié)果 Pi、P2的像被卩3擋住，Pi、P2的像及P3被P4擋住現(xiàn)給你一把量角器，要求回答以下問(wèn)題：圖5（1）請(qǐng)作出光路圖，并用所測(cè)量物理量（須在答題卷圖中標(biāo)明）表示三棱鏡的折射率n =（2）若某同學(xué)在作出玻璃界面時(shí)，把玻璃右側(cè)界面畫(huà)成AC（真實(shí)界面為AC）,則此同學(xué)測(cè)量出三棱鏡折射率比真實(shí)值 （填“大”“小”或“相等”）6【加試題】在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，選用紅色濾光片和間距為0.20 mm的雙縫，雙縫與屏的距離為600 mm.某同學(xué)正確操作后，在目鏡中看到如圖6甲所示的干涉條紋.換 成紫色濾光片正確操作后，使測(cè)量頭分劃板刻線與第k級(jí)暗條紋中心對(duì)齊，在目

7、鏡中觀測(cè)到的是圖乙中的 （填字母），此時(shí)測(cè)量頭的讀數(shù)為 25.70 mm.沿同一方向繼續(xù)移動(dòng)測(cè)量頭使分劃板刻線與第 k+ 5級(jí)暗條紋中心對(duì)齊， 此時(shí)測(cè)量頭標(biāo)尺如圖丙所示，其讀數(shù)是mm.紫光的波長(zhǎng)等于nm.甲AD乙11234 (cm)i 1 i L i L 1 L i L i 1 i L 1 1 1 1 1 .1. i 1. i 丄 1| 1 1 n | 1 i i 1 | 1 i H | 1 1 1 | 0()2f)丙圖67.【加試題】用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖7所示，已知單縫與雙縫的距離Li = 60mm，雙縫與屏的距離 L2= 700 mm,單縫寬di= 0.10 mm，雙縫間距

8、d2= 0.25 mm.用測(cè)量頭 來(lái)測(cè)量光屏上干涉亮條紋中心的距離測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻度對(duì)準(zhǔn)屏上亮紋的中心，（如圖8所示），記下此時(shí)手輪的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的刻度.北源 畦比片單睫 取縫 追光橋屏圖7（1）板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖9所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)xi = mm，對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)X2= mm,相鄰兩條亮紋間的距離Ax=mm.（保留4位有效數(shù)字）11三村I11第1條時(shí)讀數(shù)| | | | |門(mén)|三I I I III 波長(zhǎng)的公式 入=;求得的波長(zhǎng)值是 nm.（保留3位有效數(shù)字）答案解析bb ，可用大頭針標(biāo)注1. (1)步驟中不應(yīng)以玻璃磚的長(zhǎng)邊為尺，畫(huà)出玻璃磚的另一個(gè)界面 位置；或用尺頂住玻璃磚的長(zhǎng)邊，移去玻璃磚，然后畫(huà)直線.步驟中應(yīng)以P3、P4的連線與bb的交點(diǎn)0和aa上的入射點(diǎn) 0,作出玻璃磚中的光 線00 作為折線