题文
(1)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做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入液体中,而且总使夜面与直径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,就可以直接读出液体折射率的值。
①在用此仪器测量液体的折射率时,下列说法正确的是_____________ (填字母代号)
A.大头针P3插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值
B.大头针P3插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值
C.可能有一种液体,在EK部分能观察到大头针P1、P2的像
D.可能有一种液体,在KC部分观察不到大头针P1、P2的像
②若
AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则液体的折射率为 。
(2)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图(3)所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(4)所示,已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图(3)中游标卡尺的示数为 mm.图(4)游标卡尺的示数为 mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ,所测光波的波长为 m .(保留两位有效数字)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)①BD;②
(2)11.4 16.7 减小测量的绝对误差(或提高测量的精确度)
点击查看实验:用双缝干涉测量光的波长知识点讲解,巩固学习
解析
(1)①由
(
为光线在空气中的入射角),由题中的图知在N位置时
比在M位置时的大,所以大头针P3插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值,A错,B对;所有液体的折射率都比空气中的大,即在EK部分不能观察到大头针P1、P2的像,C错;当入射角大于液体的临界角时,发生全反射现象,就观察不到大头针P1、P2的像,D对。
②由图知
AOF=30°,是折射角
=30°,OP3与OC的夹角与入射角互余,
=
,
(2)图(3)中游标卡尺的示数为:主尺读数为1.1cm=11mm,游标读数为4
0.1=0.4mm,
得11mm+0.4mm=11.4mm;图(4)中游标卡尺的示数为:主尺读数为1.6cm=16mm,游标读数为7
0.1=0.7mm,得16mm+0.7mm=16.7mm;由
,
,代入上式得

m。
考点
据考高分专家说,试题“(1)某研究小组的同学根据所学的光学知识.....”主要考查你对 [实验:用双缝干涉测量光的波长 ]考点的理解。
实验:用双缝干涉测量光的波长
实验原理:
通过单缝的一束光线,经双缝形成一对相干光,互相叠加产生干涉现象。根据公式可算出波长,d是双缝间距,L是双缝到屏的距离,Δx是相邻两条亮(暗)纹间隔,λ是单色光的波长。
实验步骤:
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、用米尺测量双缝到屏的距离;
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)时还应注意使单缝和双缝间距为5-10cm,使单缝与双缝相互平行。
注意事项:
1、安装仪器的顺序:光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。
2、双缝与单缝相互平行,且竖直放置。
3、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上。
4、若出现在光屏上的光很弱,由于不共轴所致。
5、若干涉条纹不清晰,与单缝和双缝是否平行有很大关系。


