统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题84实验：测定玻璃的折射率用双缝干涉测量光的波长

专题84　实验：测定玻璃的折射率　用双缝干涉测量光的波长

1．(1)如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′.O为直线AO与aa′的交点．在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针．下面关于该实验的说法正确的是________；

A．插上大头针P3，使P3挡住P2和P1的像

B．插上大头针P4，使P4挡住P3、P2和P1的像

C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当大些

D．为减小测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好

(2)某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图所示，他的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．则该同学测得的折射率测量值________真实值．(填“大于”“小于”或“等于”)

2．如图所示为某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖折射率实验，在一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像．

(1)以下说法正确的是__________；

A.入射角θ越大越好

B．入射角θ越小越好

C．P1、P2及P3、P4之间的距离越小越好

D．P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些

(2)该玻璃砖的折射率n＝________，另一同学将大头针P1和P2插在圆弧外侧某半径延长线位置时，在另一侧任何方向看不到大头针的像，可能的原因是__________________．

3．在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图)：

(1)下列说法哪一个是正确的________．(填选项前的字母)

A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝

B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐

C．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹中心间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝

(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则图甲读数为________mm，求得这种色光的波长λ＝________m(已知双缝间距d＝0.2 mm，双缝到屏间的距离L＝700 mm，结果保留两位有效数字)

专题84　实验：测定玻璃的折射率　

用双缝干涉测量光的波长

1．(1)ABC　(2)小于

解析：(1)确定大头针P3的位置的方法是大头针P3能挡住P1和P2的像，A正确；确定大头针P4的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像，B正确；为了提高测量的精确度，P3、P4之间的距离应适当大一些，C正确；P1和P2的连线与法线的夹角尽量大些，即P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角适当小些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故D错误．(2)依题意作出光路图如图所示，从图可知，虚线所对应折射角的测量值大于实线所对应的真实折射角，根据折射定律可知，折射率为n＝，因为折射角偏大，可知测量值小于真实值．

2．(1)D　(2)　发生了全反射

解析：(1)为了提高实验的精确度，实验时大头针之间的距离适当大些，入射角适当大些．故A、B、C错误；D正确．(2)根据折射定律，可得玻璃砖的折射率为n＝＝，另一同学将大头针P1和P2插在圆弧外侧某半径延长线位置时，在另一侧任何方向看不到大头针的像，可能的原因是发生了全反射．

3．(1)BC　(2)2.320　6.6×10－7

解析：(1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，A错误；测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐，B正确；n条亮纹之间有n－1个间距，相邻条纹的间距为Δx＝，C正确．(2)图甲中螺旋测微器的固定刻度读数为2 mm，可动刻度读数为0.01×32.0 mm＝0.320 mm，所以最终读数为：2.320 mm.图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5 mm，可动刻度读数为0.01×37.0 mm＝0.370 mm，所以最终读数为13.870 mm，则有Δx＝ mm＝2.310 mm，根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝λ，可得λ＝，代入数据得λ＝6.6×10－7 m＝6.6×102 nm＝6.6×10－7 m．