高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)練習(xí)

1、實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)選擇題部分共4小題，每小題6分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.1.某同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置儀器后，成功觀察到光的干涉現(xiàn)象.若他在此基礎(chǔ)上對(duì)儀器的安裝做如下改動(dòng)，還能使實(shí)驗(yàn)成功的操作是()，其他不動(dòng)，其他不動(dòng) ，其他不動(dòng)，其他不動(dòng)解析：干涉條紋是雙縫發(fā)出的光疊加的結(jié)果，雙縫后面的區(qū)域處處存在，所以屏前后移動(dòng)，條紋仍然有；單縫是點(diǎn)光源，距雙縫距離稍微變化仍能引起雙縫后面疊加區(qū)域干涉，所以選項(xiàng)a、c正確；將濾光片放在單縫和雙縫間，照到兩縫上的光仍是振動(dòng)情況完全一樣的光源，故選項(xiàng)b正確；將單縫與雙縫互換，失去了產(chǎn)生干涉的

2、條件，即沒有相干光源，故選項(xiàng)d錯(cuò).答案：abc“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，操作時(shí)將玻璃磚的界線aa、bb畫好后誤用另一塊寬度稍窄的玻璃磚，如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)中除仍用原界線外，其他操作都正確.則所測(cè)玻璃的折射率將()解析：如圖乙所示，光線實(shí)際上在a點(diǎn)發(fā)生折射，折射光線為ao，oo為折射點(diǎn)，折射光線oo，折射角為，實(shí)際上折射角為，r.故折射率偏小.答案：b 3.某同學(xué)在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，在光屏上卻觀察不到干涉圖樣，這可能是由于()a.光束的中央軸線與遮光筒的中心軸線不一致，相差較大解析：安裝實(shí)驗(yàn)器件時(shí)要注意：光束的中央軸線與遮光筒的軸線要重合，光源與光屏正面相對(duì)，濾光片、單縫和雙

3、縫要在同一高度，中心位置在遮光筒軸線上，單縫與雙縫要相互平行，才能使實(shí)驗(yàn)成功.當(dāng)然還要使光源發(fā)出的光束不致太暗.據(jù)上述分析，可知選項(xiàng)a、c正確.答案：ac4.圖示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的條紋圖樣，甲圖為用綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的圖樣，a為中央亮條紋；乙圖為換用另一種單色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的圖樣，a為中央亮條紋，則下列說法正確的是()a.乙圖可能是用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng)b.乙圖可能是用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長(zhǎng)較長(zhǎng)c.乙圖可能是用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長(zhǎng)較短d.乙圖可能是用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長(zhǎng)較短 甲乙解析：由于條紋寬度x，波長(zhǎng)越長(zhǎng)條紋寬度越大，又因紅光的波長(zhǎng)比綠光的波長(zhǎng)長(zhǎng)

4、，而紫光的波長(zhǎng)比綠光的波長(zhǎng)短.故選項(xiàng)a正確.答案：a非選擇題部分共6小題，共76分.5.(8分)在一次“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，采用了如下方法：將一塊半圓形玻璃磚放在水平面上(如圖所示)，用一束光線垂直玻璃磚直徑平面射入圓心o，以o為轉(zhuǎn)動(dòng)軸在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)半圓形玻璃磚，當(dāng)剛轉(zhuǎn)過角度時(shí)，觀察者在玻璃磚平面一側(cè)恰好看不到出射光線，這樣就可以知道該玻璃磚的折射率n的大小.那么，上述測(cè)定方法主要是利用了的原理，該玻璃的折射率n.解析：此測(cè)定方法顯然是利用了全反射的原理.由題意可知，此玻璃的臨界角c，即sin csin ，所以n.答案：全反射6.(8分)用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間的距

5、離d mm，雙縫到毛玻璃屏間的距離l cmx1mm；然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使劃分線對(duì)準(zhǔn)第5條明條紋，如圖丁所示，此時(shí)卡尺的主尺和游標(biāo)的位置如圖己所示，則游標(biāo)卡尺上的示數(shù)x2nm.解析：由x和x兩式，代入數(shù)據(jù)即可.6207.(15分)某同學(xué)在測(cè)定一厚度均勻的圓形玻璃磚的折射率時(shí)，先在白紙上作一與圓形玻璃磚同半徑的圓，圓心為op1和p2，在另一側(cè)再先后插兩枚大頭針p3和p4，使從另一側(cè)隔著玻璃磚觀察時(shí)，大頭針p3、p4和p1、p2的像恰在一條直線上.移去圓形玻璃磚和大頭針后，如圖甲所示.(1)在圖甲中作出光線在圓形玻璃內(nèi)的傳播方向.(2)標(biāo)出入射角i和折射角r，寫出玻璃折射率的公式n.解析：(1)連接p1

6、、p2，得入射光線與圓交于m點(diǎn)；再連接p3、p4，得出射光線與圓交于n點(diǎn)；連接m、n就得到光在玻璃內(nèi)的傳播路徑，如圖乙所示.(2)入射角i和折射角r如圖乙所示，由折射定律可得：n.答案：(1)光路圖如圖乙所示.(2)入射角i和折射角r如圖乙所示8.(15分)圖示是用“雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.(1)圖中是光源，是光屏，它們之間的、依次是、和.(2)下列操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離的是.a.增大和之間的距離b.增大和之間的距離(3)一同學(xué)在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，使用的雙縫的間距為 cm，測(cè)得雙縫與光屏之間的距離為50 cm.第1級(jí)亮紋中心到第5級(jí)亮紋中心的距離為

7、 cm，則待測(cè)單色光的波長(zhǎng)是 cm.解析：x cmx·4.5×105 cm.答案：(1)濾光片單縫雙縫(2)b(3)4.5×105甲9.(15分)現(xiàn)要估測(cè)一矩形玻璃磚的折射率n，給定的器材有：待測(cè)玻璃磚、白紙、鉛筆、大頭針1枚、直尺、直角三角板.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將直尺的一端o和另一點(diǎn)m標(biāo)上兩個(gè)明顯的標(biāo)記，再將玻璃磚平放在白紙上，沿其兩個(gè)長(zhǎng)邊在白紙上畫出兩條直線ab、cd，再將直尺正面緊貼玻璃磚的左邊緣放置，使o點(diǎn)與直線cd相交，并在白紙上記下點(diǎn)o、點(diǎn)m的位置，如圖甲所示，然后在右上方通過ab所在界面向左下方觀察，調(diào)整視線方向，讓o點(diǎn)擋住m的像，再在觀察的一側(cè)插上大頭針，

8、使大頭針擋住m、o的像，記下大頭針p點(diǎn)的位置.(1)請(qǐng)?jiān)谠瓐D上作出光路圖.(2)計(jì)算玻璃磚的折射率的表達(dá)式為：n(用圖中線段字母表示)解析：(1)調(diào)整視線方向，當(dāng)o點(diǎn)擋住m的像時(shí)，從o點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)玻璃折射后與從m點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)ab面反射后重合.在觀察的一側(cè)插上大頭針，使大頭針擋住m、o的像，則大頭針的位置為折射光線射出玻璃的點(diǎn)和從m點(diǎn)發(fā)出的光線在ab面上的反射點(diǎn)，如圖乙所示.乙(2)由幾何關(guān)系作出角度i、rn.答案：(1)光路圖如圖乙所示(2)10.(15分)麥克斯韋在1865年發(fā)表的電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波.(1)一單色光波在折射率為1.5的介質(zhì)中傳播，某時(shí)刻電場(chǎng)橫波圖象如圖甲所示，求該光波的頻率.(2)圖乙表示兩面平行玻璃磚的截面圖，一束平行于cd邊的單色光入射到ac界面上，a、bab從玻璃磚中首次出射的光路圖，并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù).2008年高考·