1、优质文档优质文档第 14 讲 光学实验1用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出明、暗相间的绿条纹,相邻两条绿条纹间的距离为 x.下列说法中正确的有( )A如果增大单缝到双缝间的距离,x 将增大B如果增大双缝之间的距离,x 将增大C如果增大双缝到光屏之间的距离,x 将增大D如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离, x 将增大解析 根据条纹间距与波长关系的公式 x (其中 l 表示双缝到屏的距离,ldd 表示双缝之间的距离, 表示光的波长)判断,可知 x 与单缝到双缝间的距离无关,与缝本身的宽度也无关,所以选项 C 正确答案 C2如图 61417 所示为玻璃厚度检测仪的原理简图,其原理是:
2、固定一束激光 AO 以不变的入射角 1 照到 MN 表面,折射后从 PQ 表面射出,折射光线最后照到光电管 C 上,光电管将光信号转变为电信号,依据激光束在 C 上移动的距离,可以确定玻璃厚度的变化设 145,玻璃对该光的折射率为 , C 上的光斑向左移动了 s,则可确定玻璃的厚度比原来变2_(填“厚”或“薄”)了_图 61417解析 光经过平行玻璃砖传播方向不变,只发生侧移,光斑向左移,可 见玻璃砖变厚,由 n,得 r30.设变厚为 d,则 dtan 45dtan 30s,所以sin 1sin 2优质文档优质文档d s.3 32答案 厚 s3 323由某种透明物质制成的等腰直角棱镜 AOB,
3、两腰都为 16 cm,且两腰与 Ox与 Oy 轴都重合如图 6 1418 所示,从 BO 边的 C 点注视 A 棱,发现 A棱的位置在 D 点,在 C、D 两点插上大头针,测出 C 点的坐标为(0,12),D点的坐标为(9,0),由此可以算出该透明物质的折射率为_图 61418解析 依题意,由于光的折射现象, A 的像生成于 D,可作出光路 图如图,由几何关系有:sin 1 sinODC 0.8,sin 2sin CAO 0.6.OCCD 12122 92 OCAC故 n .sin 1sin 2 43答案 434如图 61419 所示,画有直角坐标系 Oxy 的白纸位于水平桌面上M 是放在白纸
4、上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与 x 轴重合,OA 是画在纸上的直线,P 1、P 2 为竖直地插在直线 OA 上的两枚大头针,P 3是竖直地插在纸上的第三枚大头针, 是直线 OA 与 y 轴正方向的夹角,是直线 OP3 与 y 轴负方向的夹角只要直线 OA 画得合适,且 P3 的位置取优质文档优质文档得正确,测出角 和 ,便可求得玻璃的折射率某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线 OA 上竖直地插上了 P1、P 2 两枚大头针,但在 y0 的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到 P1、P 2 的像,他应采取的措施是_若他已透过玻璃砖看到 P1、P 2 的
5、像,确定 P3 的位置方法是_若他已正确地测得了 、 的值,则玻璃的折射率 n_.图 61419解析 无法看到 P1、P2 的像是 OA 光线的入射角过大,发生全反射的缘故P 3 能挡住 P1、P2 的像 说明 OP3 是 OA 的折射线 答案 另画一条更靠近 y 轴正方向的直线 OA,把大头针 P1、P 2 竖直地插在所画的直线上,直到在 y0 区域透过玻璃砖能看到 P1、P 2 的像 插上大头针 P3,使 P3 刚好能挡住 P1、P 2 的像 sin sin 5如图 61420 所示为某双缝干涉的实验装置,当用波长为 0.4 m 的紫光做实验时,由于像屏大小有限,屏上除中央亮条纹外,两侧只
6、看到各有 3 条亮纹,若换用波长为 0.6 m 的橙光做实验,那么该像屏上除中央条纹外,两侧各有几条亮条纹图 61420解析 设用波长为 0.4 m 的光入射,条纹宽度为 x1,则 x1 1,屏上两侧ld各有 3 条亮纹,则屏上第三条亮纹到中心距离为 3x1.优质文档优质文档用 0.6 m 光入射,设条纹宽度为 x2,则 x2 2,设此时屏上有 n 条亮纹,ld则有 nx23x 1 所以 n 23 1,代入数据解之得 n2,所以两侧各有 2 条ld ld亮纹答案 2 条6(2012太原模拟 )如图 61421 所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、_、_、_
7、、遮光筒、光屏对于某种单色光,为增加相邻亮纹( 暗纹)间的距离,可采取_或_的方法图 61421(2)如果将灯泡换成激光光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是_(填数字代号) (3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第 1 条亮纹,读下手轮的读数如图 61422 甲所示继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第 10 条亮纹,读下手轮的读数如图乙所示则相邻两亮条纹的间距是_mm.图 61422(4)如果已经量得双缝的间距是 0.30 mm、双缝和光屏之间的距离是 900 mm,则待测光的波长是_m(取三位有效数字)解析 (1)由实验 原理可知 分别是滤光片、单缝、双缝由 x 可知,要增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取的办法有:ld增大双缝到光屏 间的距离 (或选用较长的遮光筒);优质文档优质文档减小双缝之 间的距离(2)由于激光是相干光源,故可以去掉的部件是、.(3)甲图读数是 0.045 mm,乙图读数是 14.535 mm,它们的差值是 14.490 mm,中间跨越了 1019 个条纹间距,所以相邻两亮条纹间距是 x 14.4909mm1.610 mm.(4)光的波长 5.3710 7 m.xdl答案 (1)滤光片 单缝 双缝 增加双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒) 减小双缝之间的距离(2) (3)1.610 (4)5.3710 7