1、第4节实验:测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的波长1.测定玻璃砖折射率时,下列能减少实验误差的做法是()玻璃砖的宽度宜大些入射角应适当大些大头针P1,P2及P3,P4间的距离应适当大些大头针P1,P2间的距离适当大些,P3,P4间的距离适当小些A BC D2.在杨氏双缝干涉实验中,如果()A用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹B用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹C用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹D用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹3.某同学按实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象,获得成功,若他在此基础上对仪器的安装做如下改动,仍能使
2、实验成功的是()A将遮光筒内的光屏,向靠近双缝的方向移动少许,其他不动B将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动C将单缝向双缝移动少许,其他不动D将单缝与双缝的位置互换,其他不动4.在用两面平行的玻璃砖“测定玻璃的折射率”的实验中,其光路图如图12.41,对此实验中的一些具体问题,下列的各种说法中正确的是()图12.41A为了减少作图误差,P3和P4的距离应适当取大些B为了减少测量误差,P1和P2的连线与玻璃砖界面的夹角越大越好C若P1、P2距离太大,通过玻璃砖会看不到它们的像D若P1、P2连线与法线夹角太大,有可能在bb界面发生全反射图12.425.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻
3、璃砖的折射率,开始玻璃砖的位置如图12.42中实线所示,使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心O缓缓转动,同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像,且P2的像挡住P1的像如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失,此时只需测量出_,即可计算出玻璃砖的折射率,请用你的方法表示出折射率n_.6.现有毛玻璃屏A、双缝屏B、白光光源C、单缝屏D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图12.43所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长图12.43(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件
4、的字母排列顺序应为C、_、A.(2)本实验的步骤有:取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;用米尺测量双缝到屏的距离;用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离在操作步骤时还应注意_和_(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图12.44甲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,记下此时图12.44乙中手轮上的示数_mm,求得相邻亮纹的间距x为_mm.图12.44(4)已知双缝间距d为2.0104m,测得双缝
5、到屏的距离l为0.700m,由计算式_,求得所测红光波长为_nm.7.1801年,托马斯杨用双缝干涉实验研究了光的性质,1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)(1)洛埃镜实验的基本装置如图12.45所示,S为单色光源,M为一平面镜,试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域图12.45(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光波的波长为,在光屏上形成干涉条纹,写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离x的表达式8.小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃折射率的实验(如图12.46所示),他进行的主要步骤是:图12.46
6、用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d.先把白纸固定在木板上,将玻璃砖水平放置在白纸上,用笔描出玻璃砖的边界,将玻璃砖移走,标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC.将玻璃砖放回白纸的原处,长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置调节激光器,使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O,并使长直尺MN的左右两端均出现亮点,记下左侧亮点到A点的距离x1,右侧亮点到A点的距离x2.(1)小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式n_.(2)关于上述实验以下说法正确的是_ABD_.A在BOC的范围内,改变入射光PO的入射角,直尺MN上可能只出现一个亮点B左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2C左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2D要使左侧亮点到A点的距离x1增大,应减小入射角