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2018届高考物理一轮总复习机械运动光学实验2 测定玻璃的折射率、用双缝干涉测光的波长课后提能演练（选修3-4）

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常见问题

1、实验2 测定玻璃的折射率、用双缝干涉测光的波长1(多选)利用如图所示装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是()A将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄【答案】ABD【解析】由条纹间距公式x，d指双缝间距离，l指双缝到屏的距离，可知A项中l减小，x变小；B项中变大，x变大；D项中d变大，x变小故选项A、B、D正确2某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，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O作两条相互垂直的直径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，在圆弧EC部分插上P3，使P3挡住P1，P2的像同学们通过计算，预先在圆弧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)若AOF30，OP3与OC之间的夹角为30，则P3处所对应的

2、折射率的值为_(2)图中P3，P4两处，对应折射率大的是_(3)做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率为_【答案】(1)1.73(2)P4(3)1【解析】(1)根据折射定律n，题中160，2AOF30，所以n1.73.(2)在折射角相同的情况下，图中P4对应的入射角大于P3所对应的入射角，所以P4对应的折射率大(3)因A，O，K在一条直线上，入射角等于折射角，所以K处对应的折射率应为1.3利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d0.4 mm，双缝到光屏间的距离l0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A，B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：(1)分划板在图中A，B位置时游标卡尺读数分别为xA_mm，xB_mm，相邻两条纹间距x_mm；(2)波长的表达式_(用x，l，d表示)，该单色光的波长_m；(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将_(填“变大”“不变”或“变小”)【答案】(1)11.115.60.75 (2)x6.0107(3)变小【解析】(1)游标卡尺读数时：一要注意精确度；二要注意读数时主尺读数应为游标尺零刻度线所对主尺位置的读

3、数；三要注意单位，无论是主尺读数还是游标尺读数都要以mm为单位读取本题中还要注意主尺上的数字的单位是cm，不是mm.由图可知xA11.1 mm，xB15.6 mmx(15.611.1) mm0.75 mm.(2)由x得x0.75103 m6.0107 m.(3)从x可知，波长越长的光，干涉条纹间距越大根据频率、光速与波长的关系可知，频率越大的光，波长越短，所以干涉条纹间距越小4在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲)，并选用缝间距d0.20 mm的双缝屏从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L700 mm.然后，接通电源使光源正常工作(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙(b)中游标尺上的读数x11.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示，此时图丙(b)中游标尺上的读数x2_mm；甲乙丙(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离x_mm；这种色光的波长_

4、nm.【答案】(1)15.02(2)2.316.6102【解析】(1)主尺读数为15 mm，游标尺读数为10.02 mm0.02 mm，x2(150.02)mm15.02 mm.(2)由于图中数字标记的是暗条纹，首先应根据暗条纹所标数字给明条纹也标明条数，若图乙(a)中的中央刻线所对明条纹记为第1条，则图丙(a)中的中央刻线所对明条纹为n7，则x2.31 mm，则x得光的波长6.6102 nm.5如图所示是用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC；在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针P1，P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1，P2的像，调整视线方向，直到P1的像_，再在观察的这一侧先后插入两枚大头针P3，P4，使P3_，P4_，记下P3，P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3，P4作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45，则该透光物质的折射率n_，并在图中正确地画出完整的光路图【答案】被P2的像挡住挡住P1，P2的像挡住P3和P1，P2的像光路图见解析图【解析】折射率的测定原理是依据折射定律n，利用插针法将光在介质中的传播路线确定，从而测出相应的入射角1和折射角2，求解出n值而插针便是利用它挡住物体(大头针)的像，用P3挡住P1，P2的像是为了确定入射光线，用P4挡住P3和P1，P2的像是为了确定出射光线由题给条件可画出如图所示的完整光路图，且145，230所以n.

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