题目内容

在利用插针法测定矩形玻璃砖折射率的实验中，某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以入射点O为圆心，10.0cm为半径画圆，分别交入射光线于A点，交入射点O与出射点O/连线的延长线于C点，过A点、C点作法线NN/的垂线AB、CD，分别交NN/于B点、D点，如图14所示。

（1）用刻度尺量得AB=8.0cm，CD=5.0cm，由此可得出玻璃的折射率n　=　        。
（2）如果实验中有几块宽度大小不同的矩形平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度_____（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。
（3）如果实验中该同学在纸上画出的界面aa/、bb/与玻璃砖位置的关系如图15所示，则该甲同学测得的折射率与真实值相比      _(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（1）1.6　　（2）大　　　（3）偏小
略
练习册系列答案
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（1）利用下图10中装置研究双缝干涉现象，下列说法正确的是：          。
A．如图a、b、c依次为滤光片、双缝、单缝
B．调节时应尽量使各器材在一条直线上，单缝与双缝相互垂直
C．将滤光片由红色的换成紫色的，干涉条纹间距变窄
D．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变
E．增大双缝之间的距离，干涉条纹间距变窄
F．去掉滤光片后，屏上仍有条纹，并且中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹
(2)在实验中，测量头示意图如图11所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时测量头的读数为_________mm，转动手轮，使分划线向一侧移动，到另一条亮条纹的中心位置，由测量头再读出一个数据．若实验测得第一条到第五条亮条纹中心间的距离为Δx = 1.280mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则对应的光波波长=_________m．
为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度，一同学采用先测出其折射率再计算光速的方法。他先用插针法完成光路图后，却发现没有量角器，他用了如图10所示的方法，以P1 P2连线与有机玻璃砖的交点O为圆心，以10.0cm为半径作圆，分别交P1 P2连线于A点，交OO´连线的延长线于B，并分别过A、B两点向界面的法线NN´作垂线。用直尺量得的数据如图（单位：mm），则此有机玻璃的折射率为  __________ ，光在该有机玻璃中的速度为  ___________ m/s 。（已知光在真空中的速度为3.0×108m/s）
利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率。实验方法如下：在白纸上做一直线MN，并做出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为O）放在白纸上，它的直边与直线MN对齐，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1 P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率。实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等。

（A）某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因
是                                    ，他应该采取的措施是________________________________________________________.
（B）为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插
　　　　　　枚大头针。
（C）请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置，并用“×”表示，做出光路图。为了计算折射率，应该测量的量（在光路图上标出），有：　　　　　　　　　　　　，计算折射率的公式是　　　　　　　　　　。
如图所示，某同学用插针法测量三棱镜的折射率.在区域Ⅰ内已插好两枚大头针P1、P2，在区域Ⅱ内可观察到大头针的像，再插大头针P3、P4，以挡住P1、P2的像.

①请画出经过P1、P2、P3、P4的光路；
②若测得AB面上的入射角为，折射角为，请写出若光在该介质发生全反射时临界角的表达式，并求出光在介质中的传播速度.（光在真空中的传播速度为c）
如图7所示，半球形玻璃砖的平面部分水平，底部中点有一小电珠。利用游标卡尺（或直尺）测量出有关数据后，可计算玻璃的折射率。试完成以下实验步骤：

（1）若S发光，则在玻璃砖平面上方看到平面中有一圆形亮斑。用游标卡尺测出_______________和______________（写出对应字母和其表示的意义）。
（2）写出玻璃折射率的表达式__________（用上述测量的物理量字母表示）。
在“用双缝干涉测光的波长”实验中：

（1）如图1所示光具座上放置的光学元件依次为：①光源、______⑤遮光筒、⑥光屏（填选项前字母符号）
A．②单缝、③双缝、④滤光片
B．②滤光片、③双缝、④单缝
C．②双缝、③单缝、④滤光片
D．②滤光片、③单缝、④双缝
（2）如果把光屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离______（填“增大”、“减小”）；
（3）调节分划板的位置，使分划板中心刻度线对齐其中某条亮条纹
（并将其记为第一条）的中心，如图2所示，此时螺旋测微器的读数为______mm；
（4）如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其它不必要的器材元件有______（填元件名称）．
对于单缝衍射现象，下列说法正确的是(   )
A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮
B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显
C．缝宽度d越小，光传播路线越接近直线
D．入射光的波长越短，衍射现象越明显
某同学在做“双缝干涉测定光的波长“实验时，第一次分划板中心刻线对齐第2条亮纹的中心时（如图1中的A），游标卡尺的示数如图3所示，第二次分划板中心刻线对齐第6条亮纹时（如图2中的B），游标卡尺的示数如图4所示。已知双缝间距d=0．5 mm，双缝到屏的距离L="1" m。则：
（1）图3中的游标卡尺的示数为               cm；
（2）图4中的游标卡尺的示数为              cm；
（3）所测光波的波长为                  m。（保留两位有效数字）

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