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时间:2019-02-28
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1、基础训练46测定玻璃的折射率双缝干涉实验(实验七)(时间60分钟,赋分100分)训练指要“插针法”测玻璃的折射率是几何光学的重要实验,用双缝干涉实验测光的波长提供了测微小长度的方法,并进一步证实了光的波动性.通过训练,熟悉两实验的原理和方法,并在此基础上,熟悉其他的测量方法.第15题、第16题为创新题,启发我们积极思考,寻找出更多更好的实验方法.一、选择题(每小题5分,共35分)1.测定玻璃的折射率时,为了减小实验误差,应该注意的是A.玻璃砖的宽度宜大些B.入射角应适当小些C.大头针应垂直地插在纸面上D.大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些2.某同学用插
2、针法测定玻璃的折射率n,如图1—46—1所示,他的实验方法和操作步骤正确无误,但事后发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行,那么下列说法中正确的是图1—46—1A.P1P2与P3P4两条直线不平行B.P1P2与P3P4两条直线一定平行C.他测出的n值一定偏大D.他测出的n值不受影响3.图1—46—2是双缝干涉的实验装置,其屏上P处发现明条纹,则双缝S1和S2到屏上P点的距离之差一定是图1—46—2A.光波的半波长的奇数倍B.光波的波长的奇数倍C.光波的半波长的偶数倍D.光波的波长的偶数倍4.在光的干涉实验中,如果两条狭缝间的距离增加一倍,光的波长减半,则相邻两暗条
3、纹间的距离是原来的A.4倍B.0.5倍C.0.25倍D.不变5.在双缝干涉实验中,用黄光得到一个干涉图样,若要使其干涉条纹间的距离变宽,可以采取的办法是A.换用绿色的滤光片B.换用红色的滤光片C.使光源发出的光更强一些D.使光屏向双缝靠拢一些6.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作如下改动,但还能使实验成功的是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7.分别用a、b两种单色光在同一装置上做光的干涉
4、实验时,观察到a光的干涉条纹中相邻两明条纹间距较大,则A.a光的频率较大B.a光的波长较大C.a光子的能量较大D.在玻璃中a光的速度较大二、填空题(共65分)8.(6分)根据“测定玻璃砖的折射率”实验的要求,请回答下列问题:(1)某同学完成了实验的准备阶段,在图1—46—3中的线段AO上竖直地插上大头针P1和P2,此后,该同学准备在bb′一侧插上大头针P3和P4,则插P3和P4的要求是:___________________________________________.图1—46—3(2)在实验中,有两位同学各设计了一个记录表格,而且都已完成了计算,根据他们设计的表格所
5、反应的信息,判断他们论证做得是否正确.甲同学设计的表格是:次数入射角isini折射角rsinrn130°0.50020.9°0.3571.401.40245°0.70730.5°0.5081.39360°0.86638.0°0.6161.41乙同学设计的表格是:次数123角平均值正弦值n入射角i30°45°60°45°0.7071.42折射角r20.9°30.5°38.0°28.8°0.497上述两位同学做得正确的是_______(填“甲”或“乙”).9.(6分)如图1—46—4所示,是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图.玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行,则
6、图1—46—4(1)出射光线与入射光线_______.(填“仍平行”或“不再平行”)(2)以入射点O为圆心,以R=5cm长度为半径画圆,与入射线PO交于M点,与折射线的延长线OQ交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,量得=1.68cm,=1.12cm.则该玻璃砖的折射率n=_______.10.(8分)(2001年天津市高考试题)用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:A.白炽灯,B.单缝片,C.光屏,D.双缝,E.滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上).(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:A_______(A已写好).(2)正确调节后,在屏上
7、观察到红光干涉条纹,用测量头测出10条红亮纹间的距离为a;改用绿色滤光片,其他条件不变,用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b,则一定有_______大于_______.11.(7分)某学生用三棱镜做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和
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