题目内容

甲、乙两同学分别用不同的方法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率.

（1）甲同学先在白纸上作一互相垂直的直线MN和QO交点为O，再以O为圆心画一与玻璃砖相同的半圆，将玻璃砖平放在白纸上，使其与所画的半圆重合，在玻璃砖外的PO上插两枚大头针P1和P2，在另一侧先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃砖观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上，移去玻璃砖和大头针后，在白纸上得到图甲所示的图.
① 在图中画出沿P1、P2连线方向的入射光线通过玻璃砖以及射出玻璃砖后的传播方向；标出入射角θ1和折射角θ2；
②写出计算玻璃折射率的表达式________________.
（2）乙同学则是在QO上插上两根大头针P1和P2，然后缓慢让玻璃砖绕O点顺时针转动，并且在直径AB这一侧不断观察，当玻璃砖转动到一定的位置时突然发现在这一侧任何位置都看不到P1和P2的像.记下这时玻璃砖的位置如图乙所示.然后移去玻璃砖，问：
①需要测出的物理量及符号                 ；
②计算折射率的表达式_____________   ____.
（1）① 把光线涂黑作出箭头，标出入射角θ1和折射角θ2   ②      
（2）① AB转动的角度θ                ② 
略
练习册系列答案
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现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C，单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

(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，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、            、A．
(2)本实验的步骤有；
①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；
②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；
③用米尺测量双缝到毛玻璃屏的距离L；
④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②时还应注意：单双缝间距5--10cm 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l条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示．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，记下此时图乙中手轮上的示数          mm，求得相邻亮纹的间距Δx为         mm．

(4)已知双缝间距d为2．0×10—4m，测得双缝到屏的距离L为0.700 m，由计算式λ＝        ，求得所测红光波长为       nm．
某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．实验的主要步骤如下：
A．把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线；
B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点；
C．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2；
D．在坐标系的y<0的区域内竖直地插上大头针P3，并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去，P3能同时挡住P1和P2的像；
E．移开玻璃砖，作OP3连线，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与OP3连线的交点为C．测出B点到x、y轴的距离分别为l1、d1，C点到x、y轴的距离分别为l2、d2．

（1）根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式为：
n=___________．
（2）若实验中该同学在y＜0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2像，其原因可能是：_______________________________________________________．
利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距d="0.5mm," 双缝到光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图(a)所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图(b)所示，则计算单色光的波长公式为       （相邻明纹间的距离用表示），单色光的波长为     m（计算结果保留三位有效数字）。
在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。

（1）令单缝宽度为，双缝距离为，双缝与屏距离为，当采取下列四组数据中的哪一组时，可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹                        （   ）
A．         
B．    
C．            
D．    
（2）用某种单色光照射双缝得到如图甲所示的干涉条纹，则分划板在图甲中A、B位置时，游标卡尺读数分别为xA="________" mm，xB="________" mm，相邻两条纹间距Δx=_________mm。
（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种情况下波长的测量值_____________实际值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
（1）如图，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为（   ）
A．①光源、② 滤光片、③ 单缝、 ④ 双逢 、 ⑤遮光筒、⑥光屏.
B．①光源、②单缝、 ③滤光片、④ 双逢、 ⑤遮光筒、⑥光屏.
C．①光源、② 滤光片、③双逢、 ④ 单缝、 ⑤遮光筒、⑥光屏.
D．①光源、②单缝、 ③双逢、 ④滤光片、 ⑤遮光筒、⑥光屏.

（2） 某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图所示，此时螺旋测微器的读数为         mm．转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数。若实验测得4条亮纹中心间的距离为△x=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则光波波长公式            ，对应的光波波长            ．
在测定玻璃砖折射率的实验中：
（1）某同学实验插针的步骤如下：
A．在表示入射光线的AO上插上大头针P1.P2；
B．通过玻璃砖观察P2.P1,调整视线，直到P1的像被P2的像挡住；
C．在观察一侧插上大头针P3.P4,记下P3.P4的位置。
这位同学在操作中有什么重要疏漏？
                                         。
（2）以通过P1.P2的直线与玻璃砖的交点O为圆心，以某一适当长度R为半径画圆，与OA交与P,与OO,的延长线交与Q，如图6所示，从P.Q分别作玻璃砖界面的法线NN,的垂线，图中P,.Q,分别为垂足，用刻度尺量得PP,=45mm,QQ,=30mm,求玻璃砖的折射率为                       。
（1）在双缝干涉测光波长实验中，已知双缝间距离为d=0.7mm，双缝到毛玻璃屏间距离为L=1.00m，实验时先移动测量头上的手轮，把分划线对准靠近最左边的A条纹中心（如图甲所示），并记下游标卡尺的读数x1（如图乙所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准B条纹中心并记下游标卡尺读数x2（如图丙所示）．游标卡尺的读数x1=______mm，游标卡尺读数x2=______mm．计算实验中单色光波长λ=______．

（2）在上述实验中，如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，那么在光屏上观察到的现象将是______
A．仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是亮度变暗了
B．只有一半区域出现干涉条纹，另一半区域将没有干涉条纹
C．仍然是明暗相间的条纹，只是亮度、宽度不再均匀
D．光屏上不再有任何条纹．
如图所示，是“用双缝干涉测光的波长”实验．
（1）光具座上放置的光学元件依次为 ①光源、②____、③单缝、④双缝、⑤遮光简、⑥光屏，组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长
（2）本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源亮度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②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；并注意使单缝和双缝间距5cm～10cm，单缝与双缝相互平行；
③用米尺测量双缝到屏的距离L为0.700m：
④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．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l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2中手轮上的示数．
（3）已知双缝间距d为0.20mm，求得所测红光波长为____nm．（结果取两位有效数字）

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