题目内容

学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF．在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2像，并在圆周上插上大头针P3，使P3，正好挡住P1、P2．同学们通过计算，预先布圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：
（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所刻折射率的值为
3
3
．
（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：
P4
P4
．
（3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为
1
1
．
分析：（1）确定出折射角与折射角，由折射定律求解折射率．
（2）折射角相同，通过比较入射角的大小，比较哪个位置对应的折射率大．
（3）作AO的延长线交圆周于K，折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1．
解答：解：（1）由图看出，折射角为i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP3=60°，则P3处所对应的折射率的值为n=
sinγ
sini
=
3
．
（2）P4处对应的入射角较大，根据折射定律，n=
sinγ
sini
，可知P4处对应的折射率较大．
（3）作AO的延长线交圆周于K，这种情况下折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1．
故答案为：
3
；P4；1．
点评：本题是折射定律的应用，确定折射角和折射角是基础，要注意的是折射率不等于
sini
sinγ
，要紧扣折射率定义的条件．
练习册系列答案
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（2007?南开区模拟）学校开展研究性学习．某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上过其圆心0作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P1位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察Pl、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住Pl、P2，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值．这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：
（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为
1.73
1.73
．
（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：
P4
P4
．
Ⅰ学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，∠AOF=30°，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
（1）若OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为
3
3
．
（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大？
P4
P4
．
（3）若某种液体的折射率为n=2.5，可以用此仪器进行测量吗？
不可以
不可以
．
Ⅱ如图所示为“双棱镜干涉”实验装置，其中S为单色光源，A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜，P为光屏．S位于棱镜对称轴上，屏与棱镜底边平行．调节光路，可在光屏上观察到干涉条纹．这是由于光源S发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图S1和S2位置的相干光源所发出的光的叠加．（S1和S2的连线与棱镜底边平行）已知S1和S2的位置可由其他实验方法确定，类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时，需要测量的物理量是
S1与S2间的距离
S1与S2间的距离
、
S1（或S2）与光屏间的距离
S1（或S2）与光屏间的距离
和
干涉条纹间距
干涉条纹间距
．
学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为
3
3
．
（2）图中P3、P4两位置中
P4
P4
（填“P3”或“P4”）处所对应的折射率大．
（3）作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为
1
1
．
（4）若保持∠AOF=30°不变，用该装置能测量的最大折射率的值不超过
2
2
．
学校开展研究性学习，某研究性学习小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一个圆形木盘上过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF，在半径OA上垂直圆盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2的位置不变，每次测量时，让圆盘的BFC部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2．同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值．这样只要根据P所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则
（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为
1.73
1.73
．
（2）作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率的值应为
1
1
．

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