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用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住;接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3,P4,使P3挡住P1,P2的像,P4挡住P3和P1,P2的像,在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓(1)在本题的图上画出所需的光路.(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是 和 ,在图上标出它们.(3)计算折射率的公式n= .(Ⅱ)一个单摆挂在运动电梯中,发现单摆的周期变为电梯静止时周期的2倍,则电梯在这段时间内可能作 运动,其加速度的大小a= ?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P
1
和P
2
,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P
1
的像被P
2
挡住;接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P
3
,P
4
,使P
3
挡住P
1
,P
2
的像,P
4
挡住P
3
和P
1
,P
2
的像,在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓
(1)在本题的图上画出所需的光路.
(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是
和
,在图上标出它们.
(3)计算折射率的公式n=
.
(Ⅱ)一个单摆挂在运动电梯中,发现单摆的周期变为电梯静止时周期的2倍,则电梯在这段时间内可能作
运动,其加速度的大小a=
?
试题解答
见解析
(Ⅰ)(1)大头针P
1
、P
2
的连线表示入射光线,P
3
、P
4
的连线表示出射光线,作出光路图.
(2)(3)研究光线在三棱镜左侧面上折射情况,标出入射角与折射角,根据折射定律得出玻璃砖的折射率表达式.
(Ⅱ)根据单摆的周期公式T=2π
和牛顿第二定律结合分析并求解.
(Ⅰ)(1)大头针P
1
、P
2
的连线表示入射光线,P
3
、P
4
的连线表示出射光线,分别作出入射光线和出射光线,连接入射点和出射点,画出玻璃砖内部光路,画出光路图如图.
(2)、(3)如图,光线在棱镜左侧面上折射时入射角为i,折射角为r,根据折射定律得到折射率n=
.故需要测量入射角i、折射角r,计算折射率的公式为n=
.
(Ⅱ)电梯静止时,单摆的周期为 T
1
=2π
摆长不变,而周期变为2倍,说明电梯做加速度不为零的匀变速运动.
在电梯中,单摆的周期为 T
2
=2
由题,T
2
=2T
1
,则得g′=
摆球静止时,摆线的拉力F=mg′=
mg
取竖直向下方向为正方向,以小球为研究对象,根据牛顿第二定律得
mg-F=ma
解得,a=
g,方向竖直向下,
故 电梯在这段时间内可能匀加速下降或匀减速上升.
故答案为:
(Ⅰ)(1)如右图
(2)入射角i、折射角r
(3)n=
.
(Ⅱ)匀加速下降或匀减速上升,a=
g.
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解答题
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物理
测定玻璃的折射率
相关试题
(1)用游标卡尺测量金属块的长度,下图是卡尺的读数部分的示意图,由图可知金属块的长度是 m.(2)利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率.实验方法如下:在白纸上做一直线MN,并做出它的一条垂线AB,将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上,它的直边与直线MN对齐,在垂线AB上插两个大头针P1和P2,然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针,可以确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,从而求出玻璃的折射率.实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外,还有量角器等.(A)某学生用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因是 ,他应该采取的措施是 .(B)为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,在玻璃砖的右侧,最少应插 枚大头针.(C)请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置,并用“×”表示,做出光路图.为了计算折射率,应该测量的量(在光路图上标出),有: ,计算折射率的公式是 .?
在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,测量头如图所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,此时螺旋测微器的读数为 mm.转动手轮,使分划线向一侧移动,到另一条亮条纹的中心位置,由螺旋测微器再读出一读数.若实验测得4条亮条纹中心间的距离△x=0.960mm,已知双缝间距d=1.5mm,双缝到屏的距离L=1.00m,则对应的光波波长为λ= nm.?
某同学用图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验,他用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离△x.转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数如图丙所示,再转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心,此时游标尺上的示数情况如图丁所示,则图丁的示数x2= mm.如果实验所用双缝之间的距离d=0.20mm,双缝到屏的距离L=60cm.根据以上数据可得出光的波长λ= nm(保留3位小数).?
英国物理学家托马斯?杨巧妙地解决了相干光源问题,第一次在实验室观察到了光的干涉现象.右图为实验装置简图,M为竖直线光源(长直灯丝钠灯)、N和O均为有狭缝的遮光屏、P为像屏.现有四种不同带有狭缝的遮光屏,实验时的正确选择是 (A)N应选1,O应选2.(B)N应选3,O应选4.(C)N应选1,O应选4.(D)N应选3,O应选2.?
某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(图1),游标卡尺的示数如图(3)所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(图2),游标卡尺的示数如图(4)所示,已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图(3)中游标卡尺的示数为 mm.图(4)游标卡尺的示数为 mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ,所测光波的波长为 m.(保留两位有效数字)?
(1)某同学用如图甲所示的实验装置,做《用双缝干涉测光的波长》的实验,他用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮纹间的距离△x.转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮纹(将这一条纹确定为第1亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数情况如图丙所示;转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心,此时游标尺上的示数情况如图丁所示,则图丙的示数x1= mm;图丁的示数x2= mm.如果实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm,双缝到屏的距离L=60cm,则计算波长的表达式λ= (用已知量和直接测量量的符号表示).根据以上数据,可得实验中测出的光的波长λ= m.(2)在上述实验中,以白光为光源,将光源与单缝间的滤光片取走,在屏上能观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时 (填字母代号)A.只有红色和绿色的干涉条纹,其它颜色的干涉条纹消失B.红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜色的干涉条纹仍然存在C.任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏上仍有亮光D.屏上无任何亮光.?
(1)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,若用直尺量得双缝到屏的距离为80.00cm,双缝间距为0.200㎜.所使用的30单色光波长为5.50×10-7m.实验时,装置调整好25后,在用测量头确定第一条明条纹中心的位置时,测量头上的螺旋测微器的读数如右图所示,大小是 ㎜;若再调到连续相邻的第六条明条纹的中心上,需将分划线水平移动距离为 ㎜.(2)用下列器材,测定小灯炮的额定功率A.待测小灯泡,额定电压6V,额定功率约为3WB.电流表:量程0.6A、内阻约为0.5ΩC.电压表:量程3V、内阻约为5kΩD.滑动变阻器R:最大阻值20Ω、额定电流1AE.电源:电动势10V、内阻很小F.定值电阻:R=10kΩG.开关一个,导线若干①画出实验电路图②实验中,电压表的示数应调为 ,若此时电流表示数为I(A),则小灯泡的额定功率为 .?
第1章 机械振动
1.1 研究简谐运动
* 用三角函数表示简谐运动
*相位
简谐运动
简谐运动的回复力和能量
简谐运动的振动图像
简谐运动的振幅、周期和频率
研究弹簧振子的周期和小球质量的关系
第2章 机械波
2.1 机械振动的传播
波的形成和传播
横波的图象
横波和纵波
机械波
声波
第3章 电磁场与电磁波
3.1 麦克斯韦的电磁场理论
电磁场
第4章 光的波动性
4.1 光的干涉
光的干涉
光的双缝干涉现象和薄膜干涉现象
双缝干涉的条纹间距和波长的关系
用双缝干涉测光的波长
用双缝干涉实验测定光的波长
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