光学实验补充练习公开课.docx

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1、光学实验补充练习1小李同学利用激光笔和角度圆盘测一半圆形玻璃豉的折射率，如图MMM所示是他用手机拍摄的某次实验现象照片，图中有三条明亮的光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起绕圆心（填“顺时针”或者“逆时针”）缓慢转动了5。，发现光线恰好消2 .如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃疲的折射率.在平X铺的白纸上垂直纸面插大头针R、2确定入射光线，并让入射光线、夹二）、过圆心0,在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针一-j使月挡住&、月的像，连接必，图中我为分界线，虚线半圆与玻VDjVx璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB.CDrPy均垂直于法线并分别交法线于4

2、、点.：为（1）设的长度为人4。的长度A,CO的长度为A,M的长度为人为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量,则玻璃砖的折射率可表示为.（2）该同学在插大头针月前不小心将玻璃砖以。为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将（选填“偏大”“偏小”或“不变”）.3 .两位同学用两面平行的玻璃砖做“测定玻璃的折射率”实验.甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量A1pX角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，/=OA为半径画圆，交00延长线于C点，过A点和C点作垂直于法线的线段分别交法线于B点和D点，如图所示.测量有关线段长度，可得cd玻璃的折射率n=.（用图中线段表示）甲乙乙同学在画

3、界面时，不小心将两界面ab和Cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图所示.若操作无误，则他测得的折射率比真实值（填“偏大”“偏小”或“不变”）.用双缝干涉测光的波长实验中，双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=020mm的双缝屏.从仪器注明规格可知，像屏与双缝屏间的距离1=700mm.然后，接通电源使光源正常工作.已知测量头主尺的最小刻度是亳米，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）中游标尺的读数X=1I6mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙（

4、a）所示，此时图丙（b）中游标尺上读数%=un.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Ar=mm；这种色光的波长兄=mm.下列图示中条纹间距表示正确的是OA.亮条纹亮条纹.亮条纹亮条纹,暗条纹rrArr观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是。A.旋转测量头B.增大单缝与双缝间的距离C.调节拨杆使单缝与双缝平行要增大观察到的条纹间距，正确的做法是A.减小单缝与光源间的距离B.减小单缝与双缝间的距离C.增大透镜与单缝间的距离D.增大双缝与测量头间的距离若在实验当中，观察到测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。下面操作中可行的有。A.调节拨杆方向B.其

5、他不动，测量头旋转一个较小角度C.其他不动，遮光筒旋转一个较小角度D.将遮光筒与测量头整体旋转一个较小角度甲同学和乙同学分别画了移动目镜时的所观察到的初末两个视场区，你觉得（选填“甲”或“乙”）的图像存在造假现象。3E3Eao4 .1801年托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质，1834年洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）.（1）洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为平面镜,试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直线发出的光在光屏上相交的区域.（2）设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和,光的波长为，在光屏上形成干涉条纹,写出相邻两条亮条

6、纹（或暗条纹）间距离Ax的表达式.1r答案】顺时针22 .【答案】：，和77=7偏大h7）【解析】：（Dsin8=%sin4=今因此玻璃的折射率=I:=与=/,因C0此只需测量上和小即可.（2）当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为4是不变的，即入射角不变，而&减小，所以测量值=J将偏大.133 .【答案】瑶偏小【解析】题图甲中AO为入射光线，00是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射黑嗡“测定玻璃破折射率”的实验原理是折射定律n角为i,折射角为r,则由几何知识得到Sini=黑Sinr=4XAO=OC,则折射率n黑，如图所示，右边实线表示实际的光路图，左边虚线表示作图光路图，由图可看出，画图时的入射角不变、折射角比实际的折射角变大，由折射定律可知，测出的折射率变小.4 .【答案】15.022.31660CCDBC甲5 .【答案】（1）如图所示(2) A痣4，因为d=2ci,故X=Aa2a