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1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定玻璃的折射率測(cè)定玻璃的折射率二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 用插針?lè)ù_定入射角和折射角，根據(jù)用插針?lè)ù_定入射角和折射角，根據(jù)n 計(jì)算玻璃的計(jì)算玻璃的折射率折射率三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 兩面平行的玻璃磚、白紙、木板、大頭針、量角器、刻度兩面平行的玻璃磚、白紙、木板、大頭針、量角器、刻度尺、鉛筆、圖釘尺、鉛筆、圖釘四、實(shí)驗(yàn)操作四、實(shí)驗(yàn)操作1實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟(1)如圖實(shí)如圖實(shí)131所示，用圖釘把白紙固定在木板上所示，用圖釘把白紙固定在木板上(2)在白紙上畫(huà)一條直線(xiàn)在白紙上畫(huà)一條直線(xiàn)aa，并取，并取aa上的一點(diǎn)上的一點(diǎn)O為入射為入射 點(diǎn)，作過(guò)點(diǎn)，作過(guò)O的法線(xiàn)的法線(xiàn)NN. (3
2、)畫(huà)出直線(xiàn)畫(huà)出直線(xiàn)AO作為入射光線(xiàn)，并作為入射光線(xiàn)，并 在在AO上插上上插上P1、P2兩枚大頭針兩枚大頭針(4)在白紙上放上玻璃磚，使其中在白紙上放上玻璃磚，使其中 一個(gè)長(zhǎng)邊與直線(xiàn)一個(gè)長(zhǎng)邊與直線(xiàn)aa對(duì)齊，對(duì)齊， 并畫(huà)出另一條長(zhǎng)邊的對(duì)齊線(xiàn)并畫(huà)出另一條長(zhǎng)邊的對(duì)齊線(xiàn)bb.圖實(shí)圖實(shí)131(5)通過(guò)玻璃磚觀察并調(diào)整視線(xiàn)方向，使通過(guò)玻璃磚觀察并調(diào)整視線(xiàn)方向，使P1的像被的像被P2擋住，然擋住，然 后在觀察一側(cè)插上大頭針后在觀察一側(cè)插上大頭針P3，使，使P3同時(shí)擋住同時(shí)擋住P2、P1的像，再的像，再 插上插上P4擋住擋住P3及及P2、P1的像的像(6)移去玻璃磚，拔去大頭針，由大頭針移去玻璃磚，拔去大頭針，
3、由大頭針P3、P4的針孔位置確的針孔位置確 定出射光線(xiàn)定出射光線(xiàn)OB及出射點(diǎn)及出射點(diǎn)O，連接，連接O、O得線(xiàn)段得線(xiàn)段OO， 則則OO即玻璃磚內(nèi)的折射光線(xiàn)即玻璃磚內(nèi)的折射光線(xiàn)(7)用量角器測(cè)量入射角用量角器測(cè)量入射角1和折射角和折射角2，并查出其正弦值，并查出其正弦值sin1 和和sin2.(8)改變?nèi)肷浣?，重?fù)實(shí)驗(yàn)記錄下每次的入射角改變?nèi)肷浣?，重?fù)實(shí)驗(yàn)記錄下每次的入射角1和折射和折射 角角2.2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理(1)計(jì)算法：用量角器測(cè)量入射角計(jì)算法：用量角器測(cè)量入射角1和折射角和折射角2，并查出其，并查出其 正弦值正弦值sin1和和sin2.算出不同入射角時(shí)的算出不同入射角時(shí)的 ，并取平，并取
4、平 均值均值(2)作作sin1sin2圖象：改變不同的入射角圖象：改變不同的入射角1，測(cè)出不同的，測(cè)出不同的 折射角折射角2，作，作sin1sin2圖象，由圖象，由n 可知圖象應(yīng)為直線(xiàn)，如圖可知圖象應(yīng)為直線(xiàn)，如圖 實(shí)實(shí) 132所示，其斜率所示，其斜率 為折射率為折射率圖實(shí)圖實(shí) 132(3)“單位圓單位圓”法確定法確定sin1、sin2，計(jì)算折射率，計(jì)算折射率n. 以入射點(diǎn)以入射點(diǎn)O為圓心，以一定的長(zhǎng)度為圓心，以一定的長(zhǎng)度R為半徑畫(huà)圓，交入射光為半徑畫(huà)圓，交入射光 線(xiàn)線(xiàn)OA于于E點(diǎn)，交折射光線(xiàn)點(diǎn)，交折射光線(xiàn)OO于于E點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)，過(guò)E作作NN的垂的垂 線(xiàn)線(xiàn)EH，過(guò)，過(guò)E作作NN的垂線(xiàn)的垂線(xiàn)EH.如圖
5、實(shí)如圖實(shí)133所示，所示， OEOE R，則，則 只要用只要用 刻度尺量出刻度尺量出 EH、EH的長(zhǎng)度就的長(zhǎng)度就 可以求出可以求出n.圖實(shí)圖實(shí) 133五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)1玻璃磚宜選寬度大些的，實(shí)驗(yàn)中玻璃磚的位置不要移玻璃磚宜選寬度大些的，實(shí)驗(yàn)中玻璃磚的位置不要移 動(dòng)用手拿玻璃磚時(shí)，只能接觸玻璃磚的毛面或棱，嚴(yán)禁動(dòng)用手拿玻璃磚時(shí)，只能接觸玻璃磚的毛面或棱，嚴(yán)禁 用玻璃磚當(dāng)尺子畫(huà)界面用玻璃磚當(dāng)尺子畫(huà)界面2大頭針應(yīng)豎直插入，兩大頭針間距離宜大些大頭針應(yīng)豎直插入，兩大頭針間距離宜大些3所選入射角不應(yīng)過(guò)大，否則在另一側(cè)看不清所選入射角不應(yīng)過(guò)大，否則在另一側(cè)看不清P1、P2的像；的像； 也不應(yīng)過(guò)小，
6、否則測(cè)量誤差較大也不應(yīng)過(guò)小，否則測(cè)量誤差較大4用半圓形玻璃磚、三棱鏡也能完成此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)用半圓形玻璃磚、三棱鏡也能完成此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)5由于要多次改變?nèi)肷浣侵貜?fù)實(shí)驗(yàn)，所以入射光線(xiàn)與出射由于要多次改變?nèi)肷浣侵貜?fù)實(shí)驗(yàn)，所以入射光線(xiàn)與出射 光線(xiàn)要一一對(duì)應(yīng)光線(xiàn)要一一對(duì)應(yīng)六、誤差分析六、誤差分析1入射光線(xiàn)、出射光線(xiàn)確定的準(zhǔn)確性造成誤差，故入射側(cè)、入射光線(xiàn)、出射光線(xiàn)確定的準(zhǔn)確性造成誤差，故入射側(cè)、 出射側(cè)所插兩枚大頭針的間距應(yīng)大一些出射側(cè)所插兩枚大頭針的間距應(yīng)大一些2入射角和折射角的測(cè)量造成誤差，故入射角應(yīng)適當(dāng)大些，入射角和折射角的測(cè)量造成誤差，故入射角應(yīng)適當(dāng)大些， 以減小測(cè)量的相對(duì)誤差以減小測(cè)量的相對(duì)誤差 (1)在
7、用插針?lè)y(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在用插針?lè)y(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作步驟如下：的操作步驟如下：a用圖釘將記錄光路的白紙固定在平板上；用圖釘將記錄光路的白紙固定在平板上；b手拿玻璃磚的毛面或棱，將其輕放在白紙上；手拿玻璃磚的毛面或棱，將其輕放在白紙上；c用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫(huà)出邊界用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫(huà)出邊界aa和和bb；d在在aa上選擇一點(diǎn)上選擇一點(diǎn)O作為不同入射角的入射光線(xiàn)的共同入作為不同入射角的入射光線(xiàn)的共同入射點(diǎn)，畫(huà)出入射角射點(diǎn)，畫(huà)出入射角i分別為分別為0、30、45的入射光線(xiàn)；的入射光線(xiàn)；e用用“插針?lè)ú遽樂(lè)ā狈謩e得到各條入射光線(xiàn)對(duì)應(yīng)的出射光線(xiàn)，分別得到各條入射光線(xiàn)對(duì)應(yīng)的出
8、射光線(xiàn)，觀察時(shí)著重看大頭針針帽是否在一條直線(xiàn)上，取下玻璃磚、觀察時(shí)著重看大頭針針帽是否在一條直線(xiàn)上，取下玻璃磚、大頭針，連接各針孔，發(fā)現(xiàn)所畫(huà)折射光線(xiàn)中有兩條相交，大頭針，連接各針孔，發(fā)現(xiàn)所畫(huà)折射光線(xiàn)中有兩條相交，量出各個(gè)折射角量出各個(gè)折射角r；f按公式分別計(jì)算按公式分別計(jì)算 取三個(gè)值的算術(shù)平均值取三個(gè)值的算術(shù)平均值以上步驟中有錯(cuò)誤或不妥之處的是以上步驟中有錯(cuò)誤或不妥之處的是_；應(yīng)改正為應(yīng)改正為_(kāi).(2)在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別與玻璃磚位置的關(guān)系
9、分別如圖實(shí)如圖實(shí) 134甲、乙和丙所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是甲、乙和丙所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚他們的其他操作均矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚他們的其他操作均正確，且均以正確，且均以aa、bb為界面畫(huà)光路圖則：為界面畫(huà)光路圖則：圖實(shí)圖實(shí) 134甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_(填填“偏偏大大”、“偏小偏小”或或“不變不變”)；乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_(填填“偏偏大大”、“偏小偏小”或或“不變不變”)；丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_解析解析(1)有錯(cuò)誤或不
10、妥之處的是有錯(cuò)誤或不妥之處的是cde.c中應(yīng)先畫(huà)出一條中應(yīng)先畫(huà)出一條直線(xiàn)，把玻璃磚的一邊與其重合，再使直尺與玻璃磚的界面直線(xiàn)，把玻璃磚的一邊與其重合，再使直尺與玻璃磚的界面對(duì)齊，移開(kāi)玻璃磚后再畫(huà)邊界線(xiàn)；對(duì)齊，移開(kāi)玻璃磚后再畫(huà)邊界線(xiàn)；d中入射角要取中入射角要取0以外的以外的三組數(shù)據(jù)；三組數(shù)據(jù)；e中大頭針要豎直插牢，觀察時(shí)看針腳是否在同中大頭針要豎直插牢，觀察時(shí)看針腳是否在同一條直線(xiàn)上一條直線(xiàn)上(2)如圖實(shí)如圖實(shí)135所示，甲同學(xué)利用插針?lè)ù_定入射光線(xiàn)和所示，甲同學(xué)利用插針?lè)ù_定入射光線(xiàn)和折射光線(xiàn)后，測(cè)得的入射角不受影響，折射光線(xiàn)后，測(cè)得的入射角不受影響，但測(cè)得的折射角比真實(shí)值偏大，因此但測(cè)得的折
11、射角比真實(shí)值偏大，因此測(cè)得的折射率偏小測(cè)得的折射率偏小乙同學(xué)雖用的是梯形玻璃磚，但乙同學(xué)雖用的是梯形玻璃磚，但所畫(huà)邊界線(xiàn)與玻璃磚重合，測(cè)得的折射率與玻璃磚的形狀無(wú)所畫(huà)邊界線(xiàn)與玻璃磚重合，測(cè)得的折射率與玻璃磚的形狀無(wú)關(guān)，因此所測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比不變關(guān)，因此所測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比不變圖實(shí)圖實(shí)135如圖實(shí)如圖實(shí)136所示，丙同學(xué)用插針?lè)ù_定的光線(xiàn)的出射點(diǎn)所示，丙同學(xué)用插針?lè)ù_定的光線(xiàn)的出射點(diǎn)若恰在若恰在A點(diǎn)，則測(cè)得的折射率不變?nèi)粼邳c(diǎn)，則測(cè)得的折射率不變?nèi)粼赽A之間則偏小，若之間則偏小，若在在bA之間則偏大之間則偏大答案答案(1)cde見(jiàn)解析見(jiàn)解析(2)偏小偏小不變不變可能偏小、可能偏大、可
12、能不變可能偏小、可能偏大、可能不變圖實(shí)圖實(shí)136 學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖實(shí)的光學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖實(shí)137所示在一圓盤(pán)上，過(guò)其圓心所示在一圓盤(pán)上，過(guò)其圓心O作兩條互相垂直的直徑作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑，在半徑OA上，垂上，垂直盤(pán)面插下兩枚大頭針直盤(pán)面插下兩枚大頭針P1、P2，并保持并保持P1、P2位置不變，每次位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤(pán)的下半部分豎直測(cè)量時(shí)讓圓盤(pán)的下半部分豎直圖實(shí)圖實(shí)137進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑進(jìn)入液體中，而且總使得液面與
13、直徑BC相平，相平，EF作為界面的作為界面的法線(xiàn)，而后在圖中右上方區(qū)域觀察法線(xiàn)，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上的像，并在圓周上插上大頭針插上大頭針P3，使，使P3正好擋住正好擋住P1、P2的像，同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，的像，同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值回答下列問(wèn)題：的位置，就可直接讀出液體折射率的值回答下列問(wèn)題：(1)若若AOF30，OP3與與OC的夾角為的夾角為30，則，則P3處所對(duì)應(yīng)的處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為折射率的值為_(kāi)(2)圖中圖中P3、P4兩位置兩位
14、置_處所對(duì)應(yīng)的折射率大處所對(duì)應(yīng)的折射率大(3)作作AO的延長(zhǎng)線(xiàn)交圓周于的延長(zhǎng)線(xiàn)交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為_(kāi)解析解析(1)根據(jù)折射定律根據(jù)折射定律n 題中題中160，2AOF30，所以，所以n 1.73.(2)圖中圖中P4對(duì)應(yīng)的入射角大于對(duì)應(yīng)的入射角大于P3所對(duì)應(yīng)的入射角，所以所對(duì)應(yīng)的入射角，所以P4對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)的折射率大的折射率大(3)因因A、O、K在一條直線(xiàn)上，入射角等于折射角，所以在一條直線(xiàn)上，入射角等于折射角，所以K處處對(duì)應(yīng)的折射率應(yīng)為對(duì)應(yīng)的折射率應(yīng)為1.答案答案(1)1.73(2)P4(3)1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?觀察白光、單色光的干涉圖樣，測(cè)定單色光的
15、波長(zhǎng)觀察白光、單色光的干涉圖樣，測(cè)定單色光的波長(zhǎng)二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 雙縫干涉條紋間距公式雙縫干涉條紋間距公式x三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 雙縫干涉儀雙縫干涉儀(由光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、由光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭組成遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭組成)、學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、刻、學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、刻度尺度尺四、實(shí)驗(yàn)操作四、實(shí)驗(yàn)操作1實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟(1)觀察雙縫干涉圖樣觀察雙縫干涉圖樣 將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖 實(shí)實(shí)141所示所示圖實(shí)圖實(shí)141接好光源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使燈絲正常發(fā)光接好光源，打
16、開(kāi)開(kāi)關(guān)，使燈絲正常發(fā)光調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線(xiàn)到達(dá)光調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線(xiàn)到達(dá)光屏屏安裝單縫和雙縫，中心位于遮光筒的軸線(xiàn)上，使雙縫和單安裝單縫和雙縫，中心位于遮光筒的軸線(xiàn)上，使雙縫和單縫的縫平行，二者間距為幾個(gè)厘米，這時(shí)，可觀察到白光的縫的縫平行，二者間距為幾個(gè)厘米，這時(shí)，可觀察到白光的干涉條紋干涉條紋在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋(2)測(cè)定單色光的波長(zhǎng)測(cè)定單色光的波長(zhǎng) 安裝測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋安裝測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋 使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)齊某條亮條紋的中央，記下手
17、輪上的使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)齊某條亮條紋的中央，記下手輪上的 讀數(shù)讀數(shù)a1，將該條紋記為第，將該條紋記為第1條亮紋；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中條亮紋；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中 心刻線(xiàn)移動(dòng)至第心刻線(xiàn)移動(dòng)至第n條亮條紋的中央，記下此時(shí)手輪上的讀條亮條紋的中央，記下此時(shí)手輪上的讀 數(shù)數(shù)a2. 用刻度尺測(cè)量雙縫到光屏間距離用刻度尺測(cè)量雙縫到光屏間距離l(d是已知的是已知的) 重復(fù)測(cè)量、計(jì)算，求出波長(zhǎng)的平均值重復(fù)測(cè)量、計(jì)算，求出波長(zhǎng)的平均值 換用不同的濾光片，重復(fù)實(shí)驗(yàn)換用不同的濾光片，重復(fù)實(shí)驗(yàn)2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理(1)條紋間距的計(jì)算：條紋間距的計(jì)算：x(2)波長(zhǎng)計(jì)算：波長(zhǎng)計(jì)算：(3)計(jì)算多組數(shù)據(jù)，求計(jì)算多組數(shù)據(jù)，求的平
18、均值的平均值五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)1雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應(yīng)輕拿輕放，且注意雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應(yīng)輕拿輕放，且注意 保養(yǎng)保養(yǎng)2安裝時(shí)，注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均安裝時(shí)，注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均 在遮光筒的中心軸線(xiàn)上，并使單縫、雙縫平行且間距適當(dāng)在遮光筒的中心軸線(xiàn)上，并使單縫、雙縫平行且間距適當(dāng)3光源燈絲最好為線(xiàn)狀燈絲，并與單縫平行且靠近光源燈絲最好為線(xiàn)狀燈絲，并與單縫平行且靠近4照在光屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫，測(cè)照在光屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫，測(cè) 量頭與遮光筒不共軸所致；干涉條紋不清晰的一般原因是單量頭與遮光筒不共軸
19、所致；干涉條紋不清晰的一般原因是單 縫與雙縫不平行所致，故應(yīng)正確調(diào)節(jié)縫與雙縫不平行所致，故應(yīng)正確調(diào)節(jié)六、誤差分析六、誤差分析1雙縫到屏的距離雙縫到屏的距離l的測(cè)量存在誤差的測(cè)量存在誤差2測(cè)條紋間距測(cè)條紋間距x帶來(lái)的誤差：帶來(lái)的誤差：(1)干涉條紋沒(méi)有調(diào)整到最清晰的程度干涉條紋沒(méi)有調(diào)整到最清晰的程度(2)誤認(rèn)為誤認(rèn)為x為亮為亮(暗暗)條紋的寬度條紋的寬度(3)分劃板刻線(xiàn)與干涉條紋不平行，中心刻線(xiàn)沒(méi)有恰好位于分劃板刻線(xiàn)與干涉條紋不平行，中心刻線(xiàn)沒(méi)有恰好位于 條紋中心條紋中心(4)測(cè)量多條亮條紋間的距離時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確，此間距中的條測(cè)量多條亮條紋間的距離時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確，此間距中的條 紋數(shù)未數(shù)清紋數(shù)未數(shù)清
20、(2009北京高考北京高考)在在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)的實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上(如圖實(shí)如圖實(shí)142)，并選用縫間距，并選用縫間距d0.20 mm的雙縫屏從儀器注明的的雙縫屏從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L700 mm.然后，接通電然后，接通電源使光源正常工作源使光源正常工作圖實(shí)圖實(shí)142圖實(shí)圖實(shí)143圖實(shí)圖實(shí)144(1)已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某分度某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾
21、的同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖實(shí)干涉條紋如圖實(shí)143(a)所示，圖實(shí)所示，圖實(shí)143(a)中的數(shù)字是中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖實(shí)該同學(xué)給各暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖實(shí)143(b)中游標(biāo)尺上的讀中游標(biāo)尺上的讀數(shù)數(shù)x11.16 mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖實(shí)實(shí)144(a)所示所示 ，此時(shí)圖實(shí)，此時(shí)圖實(shí)144(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2_mm；(2)利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋(或暗紋或暗紋)間間的距離的距離x_mm；這種色光的波長(zhǎng)；這種色
22、光的波長(zhǎng)_nm.解析解析(1)主尺讀數(shù)為主尺讀數(shù)為15 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺讀數(shù)為10.02 mm0.02 mm，二者相加即可，二者相加即可(2)由于圖中數(shù)字標(biāo)記的是暗條紋，首先應(yīng)根據(jù)暗條紋所標(biāo)數(shù)由于圖中數(shù)字標(biāo)記的是暗條紋，首先應(yīng)根據(jù)暗條紋所標(biāo)數(shù)字給亮條紋也標(biāo)明條數(shù)，若圖實(shí)字給亮條紋也標(biāo)明條數(shù)，若圖實(shí)143中圖中圖(a)所示的中央刻所示的中央刻線(xiàn)所對(duì)亮條紋記為第線(xiàn)所對(duì)亮條紋記為第1條，則圖實(shí)條，則圖實(shí)144中圖中圖(a)所示的中央所示的中央刻線(xiàn)所對(duì)亮條紋為刻線(xiàn)所對(duì)亮條紋為n7，則，則x 2.31 mm，光的波，光的波長(zhǎng)長(zhǎng) 6.6102 nm.答案答案(1)15.02(2)2.316.61
23、02 現(xiàn)有毛玻璃屏現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫、雙縫B、白光光源、白光光源C、單縫、單縫D和透和透紅光的濾光片紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖實(shí)等光學(xué)元件，要把它們放在如圖實(shí)145所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)長(zhǎng)圖實(shí)圖實(shí)145(1)將白光光源將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_、_、_、A.(2)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使
24、光束能直接沿遮取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線(xiàn)把屏照亮；光筒軸線(xiàn)把屏照亮；按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線(xiàn)上；位于遮光筒的軸線(xiàn)上；用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；用測(cè)量頭用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離距離在操作步驟在操作步驟時(shí)還應(yīng)注意時(shí)還應(yīng)注意_和和_(3)若測(cè)得雙縫間距為若測(cè)得雙縫間距為3.0 mm，雙縫與屏之間的距離為，雙縫與屏之間的距離為0.70 m，通過(guò)測(cè)量頭通過(guò)測(cè)量頭(與螺旋測(cè)微器原理相似
25、，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退前進(jìn)或后退0.500 mm)觀察到第觀察到第1條亮紋的位置如圖實(shí)條亮紋的位置如圖實(shí)146(a)所示，觀察第所示，觀察第5條亮紋的位置如圖實(shí)條亮紋的位置如圖實(shí)146(b)所示則所示則可求出紅光的波長(zhǎng)可求出紅光的波長(zhǎng)_ m(保留一位有效數(shù)字保留一位有效數(shù)字)圖實(shí)圖實(shí)146解析解析(1)雙縫干涉儀各組成部分在光具座上的正確排序?yàn)椋弘p縫干涉儀各組成部分在光具座上的正確排序?yàn)椋汗庠础V光片、單縫、雙縫、屏，因此應(yīng)填光源、濾光片、單縫、雙縫、屏，因此應(yīng)填E、D、B.(2)安裝光學(xué)元件時(shí)，應(yīng)注意單縫與雙縫間的距離為安裝光學(xué)元件時(shí)，應(yīng)注意單縫與雙縫間的距離為5 cm10 cm，同時(shí)使單縫與雙縫相互平行，同時(shí)使單縫與雙縫相互平行(3)由圖實(shí)由圖實(shí)146可知，條紋間距為可知，條紋間距為x mm又雙縫到屏的距離又雙縫到屏的距離l0.70 m，雙縫間距，雙縫間距d3.0 mm，由由x 得：得：代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得7107 m答案答案(1)E、D、B(2)單縫與雙縫的間距為單縫與雙縫的間距為5 cm10 cm使單縫與雙縫相互使單縫與雙縫相互平行平行(3)7107
高中物理選修 選修34第十一章實(shí)驗(yàn)十三 測(cè)定玻璃的折射率
