时间:2018-10-01 02:08:14
1、实验题 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 。
参考答案:(1)插针时应使P3挡住P2、P1的像,P4挡住P3、P2、P1的像
(2)1.5
本题解析:略
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,白光垂直于等边三棱镜AB边进入三棱镜后射到BC边,并在BC边上发生全反射,若保持白光入射点位置不变,而将白光在纸面内缓慢逆时针转动,则最后从BC边射出的光是
A.红光
B.白光
C.紫光
D.无法判断
参考答案:C
本题解析:分析:白光是由七种颜色的单色光组成的,三棱镜对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大,红光的临界角最大,紫光的临界角最小,原来光线在BC边上发生全反射,当入射角减小时,红光最先从BC边射出,紫光最后从BC边射出.
解答:解:原来光线在BC边上发生全反射,当入射角减小时,由于三棱镜对红光的折射率最小,临界角最大,最先不发生全反射而从BC边射出.三棱镜对紫光的折射率最大,紫光的临界角最小,最后不发生全反射而从BC边射出.
故选C
本题难度:一般
3、实验题 用某种单色光做双缝干涉实验,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、遮光筒 F、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)在双缝干涉实验中,滤光片的作用是_____ _,单缝和双缝的作用是提供了_____光源。 (3)已知双缝间距离为d,双缝到毛玻璃屏间的距离的大小为L ,实验时先移动测量头上的手轮,把分化线对准靠近最左边的一条明条纹(如图丙1所示),并记下螺旋测微器的读数a1= _________mm(如图丙2所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器的读数a2= ________mm(如图丙3所示),试由以上测量数据根据式子________(用d,L ,a1,a2表示)求出该单色光的波长。
参考答案:(1)AFBDEC (2)产生单色光 相干 (3)0.300mm 14.700mm
本题解析:略
本题难度:一般
4、实验题 在“测玻璃的折射率”实验中:
(1)为了取得较好的实验效果,下列操作正确的是 。
A.必须选用上下表面平行的玻璃砖;
B.选择的入射角应尽量小些;
C.大头针应垂直地插在纸面上;
D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.
(2)甲同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO’延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图所示,若他测得AB=7cm,CD=4cm,则可求出玻璃的折射率n= 。
(3)乙同学使用同一个玻璃砖完成实验,却发现测出的折射率明显大于理论值,反复检查实验操作过程后认为是用铅笔描出玻璃砖上下表面时候出现了操作失误,由此可以判断该同学作出的两界面间距 玻璃砖的实际宽度。(选填“大于”、“小于”)
参考答案:(1)C、D (2) (或1.75) (3)小于
本题解析:(1)A、作插针法测定折射率时,玻璃砖上下表面不一定要平行,故A错误;为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,效果会更好,故B错误;为了准确确定入射光线和折射光线,大头针应垂直地插在纸面上,故C正确;大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,角度的测量误差会小些,故D正确.
(2)图中作为入射光线,
是折射光线,设光线在玻璃砖上表面的入射角为i,折射角为r,则由几何知识得到:
,又AO=OC,则折射率
.
(3)如果两界面间距偏大,则折射角比真实的折射角偏大,因此测得的折射率偏小,故应两界面间距小于玻璃砖的实际宽度
考点:“测玻璃的折射率”实验
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,A、B两点之间的距离为s,在两点间连接一直纤维,一束光从光导纤维中间射入,射入的光线在光导纤维与空气的界面恰好发生全反射现象,由A点传输到B点所用的时间为t,求光导纤维所用材料的折射率。
参考答案:解:作出光路图如图所示,设介质折射率为n,光在界面处刚好发生全反射,其入射角等于临界角,故sinθ=1/n。设光在介质中传播速度为v,有v=c/n
由图示可知,光在光导纤维中实际走过的路为L=s/sinθ
故
所以
本题解析:
本题难度:一般