【高考物理】2026高考導(dǎo)與練總復(fù)習(xí)物理一輪（基礎(chǔ)版）第十四章第4講實(shí)驗(yàn)測(cè)

量玻璃的折射率含答案第4講實(shí)驗(yàn):測(cè)量玻璃的折射率

一、實(shí)驗(yàn)原理

如圖所示,當(dāng)光線AO以一定的入射角仇穿過一塊兩面平行的玻璃磚時(shí)，通過插針法找出

跟入射光線AO對(duì)應(yīng)的出射光線。區(qū)從而畫出光從空氣射入玻璃后的折射光線求出

折射角心再根據(jù)"=粵或〃=黑計(jì)算出玻璃的折射率。

sin02QN'

二、實(shí)驗(yàn)器材

木板、白紙、玻璃豉、大頭針、圖釘、量角器、直尺（刻度尺）、鉛筆。

三、實(shí)驗(yàn)操作及步驟

1.用圖釘把白紙固定在木板上。

2.在白紙上畫一條直線并取a"上的一點(diǎn)O為入射點(diǎn)，作過O點(diǎn)的法線MM'.

3.畫出線段AO作為入射光線，并在AO上插上Pi、P2兩個(gè)大頭針。

4.在白紙上放上玻璃磚,使玻璃磚的一條長邊與直線aM對(duì)齊,并畫出另一條長邊的對(duì)齊線

bb'o

5.眼睛在6〃的一側(cè)透過玻璃磚觀察兩個(gè)大頭針并調(diào)整視線方向，使尸1被尸2擋住，然后在眼

睛這一側(cè)插上大頭針P3,使尸3擋住尸1、P2,再插上P%使24擋住尸3和尸1、尸2。

6.移去玻璃磚，拔去大頭針，由大頭針尸3、尸4的針孔位置確定出射光線（72及出射點(diǎn)。',連

接。、O,得線段OOI

7.用量角器測(cè)量入射角仇和折射角仇，并查出其正弦值sin91和sin刈。

四、數(shù)據(jù)處理

1.計(jì)算法:算出不同入射角時(shí)的〃=吟，并取平均值兀

sin02

2.作sin0i-sin02圖像由〃=曾可知圖像應(yīng)是過原點(diǎn)的直線，如圖甲所示，其斜率為折射

sin02

率〃。

sin。］

3.“單位圓”法:如圖乙所示,sina=黑,sin%=翳。尸=OQ=氏則〃=篝=《|。

五、注意事項(xiàng)

1.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上，且P1和尸2之間、尸3和尸4之間、尸2與o之間、

尸3與。'之間距離要稍大一些。

2.入射角仇不宜太大（接近90。）,也不宜太?。ń咏?°）o

3.操作時(shí)手不能觸摸玻璃磚的光潔光學(xué)面，也不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線。

4.實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃磚與白紙的相對(duì)位置不能改變。

5.玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5cm以上，若寬度太小，則測(cè)量誤差較大。

六、誤差分析

1.入射光線、出射光線確定的準(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，以減小測(cè)量誤差。

考點(diǎn)一基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)

［例1］【實(shí)驗(yàn)原理與操作】（2025?安徽安慶期中）在“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖甲所示，用插針法測(cè)量玻璃轉(zhuǎn)折射率的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是o

甲

A.當(dāng)尸1、尸2的距離較大時(shí)，通過玻璃磚會(huì)看不到尸1、尸2的像

B.為減小測(cè)量誤差,P、P2的連線與法線NM的夾角應(yīng)盡量小些

C.為了減小作圖誤差，尸3和尸4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些

D.當(dāng)P1、P2的連線與法線NM夾角較大時(shí)，有可能在6〃面發(fā)生全反射，故在6〃一側(cè)就看不

到B、尸2的像

(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度(選

填“大,，或“小的玻璃石專來測(cè)量。

(3)該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如

圖乙所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是________o

(4)該實(shí)驗(yàn)小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，如圖丙所示，以入射

點(diǎn)O為圓心作圓,與入射光線尸I。、折射光線分別交于A、B點(diǎn)，再過A、B點(diǎn)作法線

MV'的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，則玻璃的折射率n=(用圖中線段的字母表示)。

(5)在該實(shí)驗(yàn)中，光線是由空氣射入玻璃磚，根據(jù)測(cè)得的入射角01和折射角仇的正弦值作出

的圖線如圖丁所示，從圖線可知玻璃磚的折射率是。

【答案】(1)C⑵大(3)D(4琮(5)1.5

【解析】(1)根據(jù)光路可逆性原理可知，光線不會(huì)在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，一定會(huì)從

下表面射出，即使尸1、尸2的距離較大，通過玻璃磚仍然可以看到尸1、尸2的像，故A、D錯(cuò)誤;

為減小測(cè)量誤差,入射南應(yīng)適當(dāng)大一些，則尸1、尸2的連線與法線MV的夾角應(yīng)適當(dāng)大些，故

B錯(cuò)誤;為了減小作圖誤差，尸3和尸4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些，故C正確。

⑵玻璃磚的厚度越大，光線通過玻璃磚的側(cè)移量越大，測(cè)量誤差越小,故如果有幾塊寬度大

小不同的玻璃磚可供選擇,為了減小誤差應(yīng)選寬度大的玻璃磚來測(cè)量。

(3)作出四次實(shí)驗(yàn)玻璃磚中部分光路，如圖所示，

因玻璃磚的折射率較大，故在玻璃磚中的折射角一定小于入射角，并且光線從玻璃磚中出

來后，應(yīng)與入射光平行。故選D。

(4)設(shè)圓的半徑為廠,入射角為01,折射角為0%則有sin6?i=—,sin仇=吧，故可得玻璃的折射率

rr

AC

為n=-o

BD

(5)由〃=si”代入數(shù)據(jù)，可得〃=1.5。

sin02

［例2］【數(shù)據(jù)處理與誤差分析】(2023?廣東卷,11)某同學(xué)用激光筆和透明長方體玻璃磚

測(cè)量玻璃的折射率。實(shí)驗(yàn)過程如下：

(1)將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上，用大頭針在白紙上標(biāo)記玻璃前的邊界。

(2)①激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的M點(diǎn)水平入射，到達(dá)牙面上的。點(diǎn)后反射到N點(diǎn)射

出。用大頭針在白紙上標(biāo)記。點(diǎn)、M點(diǎn)和激光筆出光孔。的位置。

②移走玻璃磚。在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，作連線的延長線與4面的

邊界交于P點(diǎn),如圖甲所示。

甲

③用刻度尺測(cè)量PM和OM的長度di和d2oPM的示數(shù)如圖乙所示,4為cm。

測(cè)得必為3.40cm。

|IIII|IIII|IIII|IIII|IIIII/

0cm12)

乙

(3)利用所測(cè)量的物理量，寫出玻璃轉(zhuǎn)折射率的表達(dá)式n=。由測(cè)得的數(shù)據(jù)可得折

射率n為(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(4)相對(duì)誤差的計(jì)算式為相測(cè)量㈢實(shí)值xlOO%。為了減小小、刈測(cè)量的相對(duì)誤差,實(shí)驗(yàn)中

激光在M點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角o

【答案】(2)③2.25(391.51(4)稍小一些

【解析】(2)③刻度尺的分度值為0.1cm,由題圖乙可知,屬為2.25cm?

(3)玻璃磚折射率的表達(dá)式〃=碼=嚼=處=字，代入數(shù)據(jù)可知九=理句.51。

PM心

sinr2O2M2.2.25

(4)相對(duì)誤差的計(jì)算式為(5=爛會(huì)與空X100%,為了減小小、d2測(cè)量的相對(duì)誤差,實(shí)驗(yàn)中小、

具頭值

di要盡量稍大一些，即激光在M點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角稍小一些。

考點(diǎn)二創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)

［例3］［實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新】(2024.安徽模擬)某學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一截面為半圓的玻

璃磚的折射率”，方法如下：

⑴玻璃磚直徑AB與豎直放置的光屏MN垂直并接觸于A點(diǎn)，置于水平桌面的白紙上。

(2)用激光筆從玻璃磚一側(cè)照射半圓形玻璃石專的圓心。，如圖所示，在光屏上可以觀察

到兩個(gè)光斑C、。，用大頭針分別在白紙上標(biāo)記圓心。點(diǎn)、C點(diǎn)、。點(diǎn)的位置，移走玻璃磚

和光屏。

(3)用刻度尺測(cè)量OC和OD的長度分別為Li、L2O

(4)利用所測(cè)量的物理量，寫出玻璃碗折射率的表達(dá)式n=o

(5)實(shí)驗(yàn)中，不斷增大入射角,(選填“能”或“不能”)觀察到全反射現(xiàn)象。

(6)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)適當(dāng)(選填“增大”或“減小”)激光在。點(diǎn)的入射角。

【答案】(4產(chǎn)(5)不能(6)減小

L1

【解析】(4)如圖,0C為反射光線,OD為折射光線,假設(shè)玻璃磚的半徑為尺則玻璃磚的折

(5)光是從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，所以不能觀察到全反射現(xiàn)象。

(6)為減小實(shí)驗(yàn)測(cè)量的誤差,0C、0D的距離應(yīng)適當(dāng)大些，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)適當(dāng)減小激光在0

點(diǎn)的入射角。

[例4][實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新】(2025?云南昆明階段練習(xí))某物理實(shí)驗(yàn)小組按課本習(xí)題要求，用

下面的方法測(cè)量液體的折射率。

(1)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。

①取一個(gè)圓形的軟木塞,用游標(biāo)卡尺測(cè)其直徑d的示數(shù)如圖甲所示，則啟mm。

②在它的圓心處豎直插上一根大頭針,讓軟木塞浮在液面上(如圖乙所示)。

234cm[T]

010二二二二二士二二二二二

甲乙

③調(diào)整大頭針插入軟木塞的深度，使它露在液體里的長度為〃，這時(shí)從液面上方的各個(gè)方

向都恰好看不到大頭針。

(2)寫出用d和h求折射率的計(jì)算式:。

(3)若用刻度尺測(cè)得大頭針露在外面的長度為〃=1.50cm,利用測(cè)得的1和人數(shù)據(jù)，求出液體

的折射率n=。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

【答案】(1)@30.1(2)〃="：4"2⑶[4I

-a

【解析】(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，該讀數(shù)為

30mm+0.1x1mm=30.1mmo

(2)由于從液面上方的各個(gè)方向都恰好看不到大頭針，表明在軟木塞邊緣恰好發(fā)生全反射,

d+4h

根據(jù)幾何關(guān)系有sinC=]2=，根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系有sin解得n=^-o

71d

J(3O.1X1O-3)2+4X(1.5OX1O-2)2

⑶根據(jù)上述，代人給定數(shù)值有n=-1.41o

30.1X10-3

［例5］【實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新】(2024?貴州安順模擬)學(xué)校開展研究性學(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，如圖所示。在一個(gè)圓盤上，過

其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF,在半徑OA上,垂直于盤面插下兩枚大頭針Pi、

P2,并保持Pi、P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液

面與直徑相平，所作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察尸1、2的像，并在圓周

上插上大頭針P3,使P3正好擋住尸1、P2的像，同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了

折射率的值,這樣只要根據(jù)R所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：

(1)若NAOE=3(r,OP3與OC的夾角為30。,則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為0

(2)作AO的延長線交圓周于K,K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為。

(3)你認(rèn)為圓周KC部分折射率刻度有什么特點(diǎn)？

____________________________(至少寫出兩條)。

【答案】(1)B(2)1(3)折射率刻度不均勻，靠近K刻度密集，靠近C刻度稀疏;靠近C

讀數(shù)誤差小，靠近K讀數(shù)誤差大

【解析】⑴由題意可知，入射角尸=30。,折射南為=/石。尸3=60°,由折射定律可得

nsin%后

~sin02~^°

(2)作AO的延長線交圓周于K,此時(shí)入射角與折射角相等，故K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為lo

⑶由〃=嗎1可知,入射角灰不變的情況下，折射角仇越大，越靠近C,折射率越大;〃與sin仇

sin02

成正比，與仇不成正比，結(jié)合正弦函數(shù)的特點(diǎn)可知，刻度不均勻，靠近C刻度稀疏且讀數(shù)誤差

較小，靠近K刻度密集且讀數(shù)誤差較大。

［例6］【實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)新】(2024?廣東佛山期末)某同學(xué)利用可伸縮萬向支架、激光筆和

長方體透明水槽測(cè)量水的折射率，如圖所示，激光筆固定在萬向支架上，調(diào)節(jié)高度和角度，使

激光平行于水槽正立面(如圖中所示的橫截面),從水槽的左上角射入，用記號(hào)筆在水槽正

立面記下激光在水槽底部的光點(diǎn)往水槽內(nèi)緩慢注入清水,直到水面高度接近水槽高度

的一半，用記號(hào)筆在水槽正立面記下激光在水槽底部光點(diǎn)2(圖中未畫出)和水面CD,在水

槽正立面用記號(hào)筆畫直線，連接水槽左上角和A點(diǎn)，交。。于E點(diǎn)用刻度尺分別測(cè)量EA

的長度匕=20.0cm,EB的長度1^2=15.0cm,水面CD距水槽底部高度/i=12.0cm。由此可得:

⑴B點(diǎn)處于A點(diǎn)的(選填“左”或“右”)側(cè)。

(2)激光入射角的正弦值sini=(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(3)水的折射率『(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(4)要使得測(cè)量的水的折射率更準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)操作可采取的措施有(答一點(diǎn)即可):

【答案】(1)左(2)0.80(3)1.33(4)見解析

【解析】(1)由于激光在水面發(fā)生折射，而光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)，入射南大于折射

角，作出光路圖如圖所示，可知B點(diǎn)位于A點(diǎn)的左側(cè)。

(2)根據(jù)幾何關(guān)系可知，激光入射角的正弦值

(3)根據(jù)折射定律可知水的折射率為〃=黑，而sin―豈妥=0.60,代入數(shù)據(jù)解得*1.33。

⑷進(jìn)行多次測(cè)量以減小偶然誤差,提高準(zhǔn)確度;保證可伸縮萬向支架與透明水槽所處平面

水平。

Q課時(shí)作業(yè)

(滿分:50分)

1.(6分X2025?廣西貴港二模)某同學(xué)在做“測(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已經(jīng)畫好了部分圖

線，如圖甲所示，在玻璃磚一側(cè)插上大頭針Pi、尸2,確定入射光線40。現(xiàn)需在玻璃石專另一側(cè)

插上大頭針尸3和24,以確定光在玻璃磚中的折射光線。

(1)下列確定尸3位置的方法正確的是

A.透過玻璃磚觀察，使尸3擋住尸2的像

B.透過玻璃石專觀察，使尸3擋住尸1、22的像

C.先插上尸4大頭針，在靠近玻璃磚一側(cè)P3擋住尸4的位置

(2)在圖甲中作出光在玻璃石專中光線和從玻璃磚中出射后的光線的光路圖,并標(biāo)出玻璃轉(zhuǎn)

中光線的折射角仇。

(3)經(jīng)過多次測(cè)量作出sin仇-sin仇的圖像如圖乙所示，玻璃磚的折射率為

1

【答案】(1)B(2)圖見解析(3)1.25

【解析】(1)確定P3位置的方法是透過玻璃磚觀察，使P3擋住尸1、P2的像，故選B。

(2)如圖所示。

(3)根據(jù)折射定律可得〃=sm%,由sin0「sin。2圖像可得玻璃磚的折射率為=1.25。

sin020.80

2.(6分)(2024?安徽卷,11)某實(shí)驗(yàn)小組做“測(cè)量玻璃的折射率”及拓展探究實(shí)驗(yàn)。

(1)為測(cè)量玻璃的折射率，按如圖甲所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下表述正確的一項(xiàng)是。(填正

確答案標(biāo)號(hào))

A.用筆在白紙上沿著玻璃碗上邊和下邊分別畫出直線a和a'

B.在玻璃磚一側(cè)插上大頭針尸1、P2,眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個(gè)大頭針，使P2把Pi擋

住,這樣就可以確定入射光線和入射點(diǎn)01。在眼睛這一側(cè)，插上大頭針2,使它把Pi、尸2

都擋住，再插上大頭針?4,使它把尸1、尸2、P3都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射

點(diǎn)

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)入射角仇應(yīng)盡量小一些，以減小實(shí)驗(yàn)誤差

(2)為探究介質(zhì)折射率與光的頻率的關(guān)系，分別用一束紅光和一束綠光從同一點(diǎn)入射到空

氣與玻璃的分界面。保持相同的入射角，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出光路圖，并標(biāo)記紅光和綠光，如

圖乙所示。此實(shí)驗(yàn)初步表明:對(duì)于同一種介質(zhì)，折射率與光的頻率有關(guān)。頻率大，折射率

(選填“大”或“小”)=

(3)為探究折射率與介質(zhì)材料的關(guān)系，用同一束微光分別入射玻璃磚和某透明介質(zhì)，如圖丙、

丁所示。保持相同的入射角內(nèi),測(cè)得折射角分別為ct2、a3(a2<a3),則玻璃和該介質(zhì)的折射率

大小關(guān)系為n玻璃(選填“〉”或“<”)〃介質(zhì)。此實(shí)驗(yàn)初步表明:對(duì)于一定頻率的光，折射

率與介質(zhì)材料有關(guān)。

【答案】(1)B⑵大(3)>

【解析】(1)在白紙上畫出一條直線a作為界面,把長方體玻璃磚放在白紙上，使它的一個(gè)

長邊與。對(duì)齊，用直尺或者三角板輕靠在玻璃磚的另一長邊，按住直尺或三角板不動(dòng)，將玻

璃磚取下，畫出直線"代表玻璃磚的另一邊，而不能用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊

分別畫出直線°和心故A錯(cuò)誤;在玻璃磚一側(cè)插上大頭針尸1、尸2,眼睛在另一側(cè)透過玻璃

磚看兩個(gè)大頭針，使2把Pi擋住,這樣就可以確定入射光線和入射點(diǎn)5,在眼睛這一側(cè)，插

上大頭針2,使它把尸1、尸2都擋住，再插上大頭針尸4,使它把尸1、尸2、尸3都擋住，這樣就可

以確定出射光線和出射點(diǎn)。2,故B正確;實(shí)驗(yàn)時(shí)入射角01應(yīng)盡量大一些，但也不能太大（接

近90°）,以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C錯(cuò)誤。

（2）由題圖乙可知，由空氣射入玻璃磚時(shí)，入射角相同，綠光的折射角小于紅光的折射角，根

據(jù)光的折射定律有〃=誓\可知綠光的折射率大于紅光的折射率，又因?yàn)榫G光的頻率大于

紅光的頻率，所以頻率大，折射率大。

（3）根據(jù)折射定律可知，玻璃的折射率為z1sM=晅色,該介質(zhì)的折射率為〃介.=包包，其中

sina2sina3

oi2<a3,所以n或瑞>n介質(zhì)。

3.（6分）（2024?四川廣安期末）在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三名同學(xué)

在紙上畫出的界面EE、尸尸與矩形玻璃磚的位置關(guān)系分別如圖甲、乙和丙所示。他們的

其他操作均正確,且均以EF為入射界面、"，為出射界面畫光路圖。

⑴甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比（選填“偏大”“偏小”或"不變’）；

（2）乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比（選填“偏大""偏小''或"不變”）；

（3）丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

【答案】（1）偏?。?）偏?。?）偏大

【解析】⑴對(duì)題圖甲情況作光路圖如圖1所示，可知EF界面折射角的測(cè)量值偏大，根據(jù)

，可知甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比偏小。

sin02

圖1圖2圖3

（2）對(duì)題圖乙情況作光路圖如圖2所示，可知EE界面入射角的測(cè)量值等于真實(shí)值，折射角的

測(cè)量值大于真實(shí)值，根據(jù)〃=當(dāng),可知乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比偏小。

sin02

（3）對(duì)題圖丙情況作光路圖如圖3所示，可知EE界面折射角的測(cè)量值小于真實(shí)值，根據(jù)

,片”可知丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比偏大。

sin02

4.(8分)(2024?福建三模)某實(shí)驗(yàn)小組用插針法測(cè)量玻璃石專的折射率,主要實(shí)驗(yàn)操作如下：

A.在眼睛這一側(cè)再插第三個(gè)大頭針c,使c恰好把a(bǔ)、b的像都擋?。?/p>

B.將玻璃磚拿走，在白紙上作光路圖，進(jìn)行測(cè)量計(jì)算,得出折射率；

C.在木板上鋪一張白紙，把玻璃磚放在紙上，描出玻璃磚的四個(gè)邊，然后在玻璃磚的一側(cè)插

兩個(gè)大頭針a、仇用一只眼睛透過玻璃磚看這兩個(gè)大頭針，調(diào)整眼睛的位置，使b恰好把a(bǔ)

擋住；

D.繼續(xù)插第四個(gè)大頭針d,使d恰好把a(bǔ)、b的像和C都擋?。?/p>

(1)請(qǐng)將上述實(shí)驗(yàn)操作按正確步驟排序:o

(2)實(shí)驗(yàn)中玻璃病及所插大頭針的位置如圖甲所示，請(qǐng)?jiān)趫D甲虛線框中規(guī)范作出測(cè)量所需

要的光路圖，并標(biāo)明入射面的入射角01與折射角。2,該玻璃磚的折射率為。

(3)該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)突發(fā)奇想用兩塊同樣的玻璃直角棱鏡A8C來做實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，兩塊

棱鏡放在空氣中,兩者的AC面是平行放置的，插針P、尸2的連線垂直于A3面,若操作無誤,

則在右邊的插針應(yīng)該是(填選項(xiàng)字母)。

A.P3、尸6B.P3、尸8

C.P7、尸8D.P5、P6

【答案】(l)CADB(2)圖見解析曾(3)D

sin牝

【解析】(1)用插針法測(cè)量玻璃磚的折射率主要實(shí)驗(yàn)操作步驟為先鋪一張白紙，把玻璃磚

放在紙上，在玻璃磚的一側(cè)插兩個(gè)大頭針a、6,再在另一側(cè)插第三個(gè)大頭針c,使c恰好把°、

b的像都擋住,繼續(xù)插第四個(gè)大頭針d,使d恰好把a(bǔ)、b的像和c都擋住，將玻璃磚拿走，在

白紙上作光路圖，進(jìn)行測(cè)量計(jì)算，得出折射率，故順序?yàn)镃ADBo

(2)連接。仇確定入射光線并延長，與玻璃磚界面相交，連接cd確定最終的折射光線并延長，

與玻璃磚界面相交，連接兩交點(diǎn)，確定第一次折射的折射光線，作出光路圖如圖甲，根據(jù)折射

定律得片列等。

sin02

(3)光路圖如圖乙所示，可知經(jīng)過尸1、P2的光線經(jīng)兩塊玻璃磚的分界處向下偏轉(zhuǎn)，然后射入

右側(cè)玻璃豉后平行射出,所以在右邊的插針應(yīng)該是尸5、P6,故選D。

5.（12分）（2024.廣東開學(xué)考試）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量某透明液體的折射率，他們找到一個(gè)底面

直徑為d、高為凈勺圓柱形薄玻璃槽，然后給槽內(nèi)加滿某種液體為液面的中心，光屏緊貼

玻璃槽右側(cè)面豎直放置，如圖。

⑴開始時(shí)用一紅色激光筆從槽底A點(diǎn)沿AO方向射出一細(xì)光束,光束與液面呈60。角，恰好

在光屏上的B點(diǎn)接收到光束，用刻度尺測(cè)出B點(diǎn)到槽邊緣。點(diǎn)的距離為*則該種液體對(duì)紅

光的折射率n=

（2）若在（1）中改用綠色激光筆照射,其他條件不變，則光斑往B點(diǎn)（選填“正上

方”“正下方”或“不”）移動(dòng)。

（3）如果將紅色激光筆移動(dòng)到槽邊緣P點(diǎn)，光束仍對(duì)準(zhǔn)。點(diǎn)射出時(shí),（選填“能”或

“不能”）在液面上方接收到光束。請(qǐng)說明理由o

【答案】（1）魚（2）正下方（3）不能光束恰好在。點(diǎn)處發(fā)生了全反射

【解析】（1）光路如圖所示。

sinz=sin(90°-60°),,tan0=藝=1,所以sin0=玄，液體對(duì)紅光的折射率n=—=V2o

2BD2sint

（2）因?yàn)橥唤橘|(zhì)對(duì)綠光的折射率大于紅光，在液體介質(zhì)中,入射角相同的情況下，綠光的折

射角更大，所以光斑應(yīng)該向B點(diǎn)正下方移動(dòng)。

⑶將光源移動(dòng)到槽邊緣尸點(diǎn)入射時(shí)，設(shè)入射角為a,則tana=，l,可得a=45°,恰好發(fā)生全反

射時(shí)有sinC=：=號(hào)所以C=45。,此時(shí)入射角a=C,即光束恰好在0點(diǎn)處發(fā)生了全反射，所以

液面上方不能接收到光束。

6.（12分）（2024.湖北卷,11）某同學(xué)利用激光測(cè)量半圓柱體玻璃磚的折射率，具體步驟如下：

①平鋪白紙，用鉛筆畫兩條互相垂直的直線AV和BB，,交點(diǎn)為。。將半圓柱體玻璃磚的平

直邊緊貼并使其圓心位于。點(diǎn)，畫出玻璃磚的半圓弧輪廓線,如圖甲所示。

②將一細(xì)激光束沿C。方向以某一入射角射入玻璃磚，記錄折射光線與半圓弧的交點(diǎn)

③拿走玻璃磚，標(biāo)記CO光線與半圓弧的交點(diǎn)Po

④分別過M、尸作3夕的垂線W、PPM、P是垂足，并用米尺分別測(cè)量MAT、尸P的長

度x和y。

⑤改變?nèi)肷浣?，重?fù)步驟②③④，得到多組尤和y的數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出廠無圖像，如圖

乙所示。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（填標(biāo)號(hào)）。

A.入射角越小，誤差越小

B.激光的平行度好,比用插針法測(cè)量更有利于減小誤差

C.選擇圓心。點(diǎn)作為入射點(diǎn)，是因?yàn)榇颂幍恼凵洮F(xiàn)象最明顯

⑵根據(jù)y-x圖像，可得玻璃磚的折射率為(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(3)若描畫的半圓弧輪廓線半徑略大于玻璃磚的實(shí)際半徑,則折射率的測(cè)量結(jié)果

(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

【答案】(1)B⑵1.58(3)不變

【解析】⑴入射南適當(dāng)即可，太大或太小都容易導(dǎo)致測(cè)量誤差變大，故A錯(cuò)誤;激光的平

行度好，比用插針法測(cè)量更有利于減小誤差，故B正確;相同材料在各處的折射效果都一樣,

選擇圓心0點(diǎn)作為入射點(diǎn)是為了方便作圖，故C錯(cuò)誤。

(2)設(shè)半圓柱體玻璃磚的半徑為民根據(jù)幾何關(guān)系可得入射角的正弦值為sini=1折射角的

R

正弦值為sinr=￡折射率上=與可知廠工圖像斜率大小等于折射率，即幾=逃31.58。

Rsinrx28.5

(3)根據(jù)(2)中數(shù)據(jù)處理方法可知若描畫的半圓弧輪廓線半徑略大于玻璃豉的實(shí)際半徑，則

折射率的測(cè)量結(jié)果不變。

第5講實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉測(cè)量光的波長

一、頭驗(yàn)原理

單色光通過單縫后,經(jīng)雙縫產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，圖樣中相鄰兩條亮(暗)條紋間的距離M與雙縫間的距離d、雙縫到屏的距離/、

單色光的波長入之間滿足A=yAXo

二、實(shí)驗(yàn)器材

雙縫干涉儀(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),另外還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺。

三、實(shí)驗(yàn)操作及步驟

1.觀察雙縫干涉圖樣

(1)將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖所示。

濾

光

透

片

鏡

單縫雙縫遮光筒毛玻璃屏

(2)接好光源，打開開關(guān)，使燈絲正常發(fā)光。

(3)調(diào)節(jié)各器件的高度和角度,使光源燈絲發(fā)出的光能沿遮光筒軸線到達(dá)光屏。

(4)安裝單縫和雙縫，盡量使縫的中點(diǎn)位于遮光筒的軸線上，使單縫與雙縫平行，二者間距約為5~10cm。

(5)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)量單色光的波長

(1)安裝測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋。

(2)使分劃板中心刻線對(duì)齊某條亮條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)的,將該條紋記為第1條亮條紋;轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻

線移動(dòng)至第n條亮條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)ano

(3)用刻度尺測(cè)量雙縫與光屏間距離/(d是已知的)。

(4)改變雙縫間的距離d,雙縫到屏的距離/,重復(fù)測(cè)量。

四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

1.條紋間距A『色口。

n-1

2.波長A=jAxo

3.計(jì)算多組數(shù)據(jù)，求4的平均值。

五、注意事項(xiàng)

1.安裝時(shí)，注意使光源、透鏡、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上，并使單縫、雙縫平行且間距適當(dāng)。

2.光源燈絲最好為線狀燈絲，并與單縫平行且靠近。

3.調(diào)節(jié)的基本依據(jù):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;干涉條紋不清晰，一般原因是單縫

與雙縫不平行。

六、誤差分析

1.雙縫到屏的距離/的測(cè)量存在誤差。

2.測(cè)量條紋間距Ax帶來的誤差如下：

(1)干涉條紋沒有調(diào)整到最清晰的程度。

(2)誤認(rèn)為Ax為亮(暗)條紋的寬度。

(3)分劃板中心刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位于條紋中心。

(4)測(cè)量多條亮條紋間的距離時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確,此間距中的條紋數(shù)未數(shù)清。

考點(diǎn)一基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)

［例1］【實(shí)驗(yàn)原理與操作】(2025?安徽阜陽開學(xué)考)用如圖甲所示的裝置來做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”的實(shí)驗(yàn)。

(1)將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，則在圖甲中A、8處應(yīng)該安裝的器材和濾光片的位置分別是o

A.A處為雙縫、B處為單縫,濾光片在光源和凸透鏡之間

B.A處為單縫、3處為雙縫，濾光片在4和3之間

C.A處為雙縫、B處為單縫，濾光片在遮光筒內(nèi)

D.A處為單縫、B處為雙縫，濾光片在凸透鏡和A之間

(2)若在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，某同學(xué)觀察到圖乙所示圖像，即測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，若繼續(xù)移動(dòng)目鏡觀察，

將會(huì)使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差，所以需要對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)整，使干涉條紋與分劃板中心刻線在同一方向上，下列操作可行的是=

A.調(diào)節(jié)撥桿方向

B.其他不動(dòng)，測(cè)量頭旋轉(zhuǎn)一個(gè)較小角度

C.其他不動(dòng)，僅轉(zhuǎn)動(dòng)手輪

(3)已知雙縫間距離d=0.20mm,雙縫到毛玻璃屏間的距離為/=75.0cm,如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)先轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭上的手輪,使與游標(biāo)卡尺

相連的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)圖丁所示的第1條亮條紋中心，此時(shí)游標(biāo)卡尺的主尺和游標(biāo)尺的位置如圖戊所示，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，

使與游標(biāo)卡尺相連的分劃板中心刻線向右邊移動(dòng)，直到對(duì)準(zhǔn)圖丁所示第5條亮條紋中心，此時(shí)游標(biāo)卡尺的主尺和游標(biāo)尺的位置如

圖己所示，圖己中該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)尤2=mm。由以上已知數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該單色光的波長是m。

12345

丁

1cm12cm

05100510

戊己

【答案】(1)D(2)B(3)9.66.21x10-7

【解析】⑴做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，儀器擺放的順序?yàn)?光源，凸透鏡,濾光片，單縫，雙縫，遮光筒。故選D。

(2)干涉條紋已經(jīng)調(diào)出來，分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上時(shí)，可將測(cè)量頭旋轉(zhuǎn)一個(gè)較小角度,使分劃板中心刻線與干

涉條紋平行即可，其他無需調(diào)節(jié)。故選B。

(3)題圖戊中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)無尸0.3mm,題圖己中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x2=9.6mm,可知相鄰亮條紋間距離以=誓含=2.33mm,根據(jù)

Ax=4,可得單色光的波長在6.21x1CT皿。

d

［例2］【數(shù)據(jù)處理與誤差分析】(2024.山東濟(jì)南二模)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)光的波長，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

燈渭誓單”管整接長管手輪

遮光筒

測(cè)量頭目鏡

單縫雙縫標(biāo)尺

甲

(1)已知單縫到雙縫之間的距離是100mm,雙縫到屏的距離為1.0m,雙縫之間的距離為0.30mm,干涉圖樣如圖乙所示，分劃板中

心刻線在A位置時(shí)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為

1.234mm,在B位置時(shí)讀數(shù)如圖丙所示，為mm,則該光的波長為nm

(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(2)某同學(xué)觀察到圖丁所示圖像，即測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，若繼續(xù)移動(dòng)目鏡觀察,將會(huì)使測(cè)量結(jié)

果出現(xiàn)偏差。在這種情況下測(cè)出干涉條紋的間距Ax,則波長的測(cè)量值(選填“大于”“小于”或“等于”)其實(shí)際值。

【答案】⑴14.538665(2)大于

【解析】⑴題圖丙中的讀數(shù)為14.5mm+3.8x0.01mm=14.538mm;A、2間距為了=用-無4=13.304mm,其間有6個(gè)條紋間隔，相鄰

兩條紋間距為Ax*,根據(jù)Ax=-/l可知所測(cè)光的波長為/l=—=0.6652xl0-6m=665nm。

6dL

(2)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，實(shí)際值A(chǔ)xs=Ax刑cos，，其中6為條紋與分劃板中心豎直刻線間的夾

角,故可知測(cè)量值A(chǔ)x網(wǎng)大于實(shí)際值M實(shí)。由AA=4,可知力=@&,則波長的測(cè)量值大于其實(shí)際值。

dI

考點(diǎn)二創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)

［例3］【實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新】(2024?山東濰坊三模)1834年,洛埃利用平面鏡同樣得到了楊氏雙縫干涉的結(jié)果(稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn))。應(yīng)

用洛埃鏡測(cè)量單色光波長的原理如下：

單舞S光

屏

單縫S的像S仁前鏡N

■D---------

圖中S是單縫S通過平面鏡成的像，如果S被視為雙縫干涉中的一個(gè)縫S相當(dāng)于另一個(gè)縫。單色光從單縫S射出,一部分入射到

平面鏡后反射到光屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上兩光束交疊區(qū)域里出現(xiàn)干涉條紋。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離o(多選)

A.將平面鏡稍向上移動(dòng)一些

B.將平面鏡稍向下移動(dòng)一些

C.將光屏稍向右移動(dòng)一些

D.將光源由紅色光改為綠色光

（2）若光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為h和D,光屏上形成的相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離為Ax,則單色光

的波長上。

（3）實(shí)驗(yàn)表明,光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，會(huì)在界面發(fā)生反射，當(dāng)入射角接近90。時(shí),反射光與入射光相比，相位有無的變化，稱為“半

波損失”。已知h遠(yuǎn)小于。，如果把光屏向左平移到非常接近平面鏡處，屏上最下方兩束光相遇會(huì)相互（選填“加強(qiáng)”或“減

弱”）。

【答案】（1）AC⑵等（3）減弱

【解析】（1）由雙縫干涉條紋間距公式有夕，若要增大條紋間距，可以增大D,即將光屏向右移動(dòng);或者減小d,即將平面鏡稍向

上移動(dòng)一些;或者換用波長更大的單色光，如將光源由綠色改為紅色。故選AC。

（2）由題意結(jié)合條紋間距公式有華⑤,整理得上等。

（3）如果把光屏移動(dòng)到和平面鏡非常接近，即相當(dāng)于兩者接觸，由題意知在入射角接近90。時(shí),反射光與入射光相比，相位有兀的變化

即“半波損失”，故直接射到光屏上的光和經(jīng)平面鏡反射的光相位差為私光程差為半個(gè)波長，所以兩束光相遇會(huì)減弱。

［例4］【實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)新】（2025?云南昆明段考）某同學(xué)用激光筆、載玻片、蠟燭、刮胡刀片等工具研究光的干涉現(xiàn)象。首先將

蠟燭點(diǎn)燃，用載玻片壓住火焰尖部，蠟燭的濃煙會(huì)將載玻片熏黑,然后將兩片刮胡刀片捏在一起并在載玻片上劃出兩道細(xì)小的劃

痕。止匕時(shí)，打開激光筆，將綠色激光對(duì)著兩道劃痕照射，會(huì)在墻壁上看到如圖所示的干涉條紋。兩條劃痕間距約為0.1mm,用直尺

測(cè)得干涉條紋的平均間距為2.50cm,載玻片到墻壁的距離為5m,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出該激光的波長約為nm。如果

換用紅色的激光筆照射,則干涉條紋間距會(huì)變（選填“大”或“小”）。該同學(xué)將激光筆換成亮度很高的小燈泡，無論如何調(diào)整

也看不到干涉條紋，原因是=

【答案】500大小燈泡發(fā)出的光頻率不同,相位差不固定，為非相干光

【解析】根據(jù)64有力=吧，代入數(shù)據(jù)得2=500nm;根據(jù)條紋間距公式可知，在其他條件相同的情況下，條紋間距與波長成正比,

dI

由于紅光的波長比綠光的波長長，因此，換用紅光后條紋間距將變大。小燈泡發(fā)出的光頻率不同，相位差不固定，為非相干光，因此

無論如何調(diào)整也看不到干涉條紋。

1.（9分）（2025?貴州畢節(jié)模擬）某小組用如圖甲所示的雙縫干涉裝置來測(cè)量紅光的波長。所用器材有:光具座、毛玻璃屏、雙縫、

白光光源、單縫、紅光濾光片等光學(xué)元件。

遮光筒屏替輪

.吧fl目鏡

1,量頭

（1）實(shí)驗(yàn)過程如下：

①取下遮光筒左側(cè)的元件，打開光源,調(diào)節(jié)光源高度和角度，使它發(fā)出的光束能直接沿著遮光筒的軸線把屏照亮；

②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，使各元件的中心位于遮光筒的軸線上，調(diào)節(jié)單、雙縫間距并使之相互平行。要使白光

通過器材A后獲得單一顏色的紅光，則圖中器材A的名稱是（選填“濾光片”或“單縫”）；

③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離L-,

④將測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）的分劃板中心刻線與某條亮條紋中心對(duì)齊，將該條亮紋定為第1條亮條紋。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，

使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對(duì)齊，如圖乙所示，此時(shí)示數(shù)為mm,再求得相鄰亮條紋的間距Ax;

⑤已知雙縫間距d,可求得所測(cè)紅光的波長。

(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是o(多選，填字母)

A.減小雙縫間距，干涉條紋間距減小

B.增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間距增大

C.去掉器材A后,干涉現(xiàn)象消失

D.若擋住雙縫中的一條縫，屏上也會(huì)有條紋

【答案】⑴②濾光片④13.870(2)BD

【解析】(1)②獲取單色線光源,白色光源后面要有濾光片；

④測(cè)量頭固定刻度讀數(shù)為13.5mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為37.0x0.01mm,

示數(shù)為13.5mm+37.0x0.01mm=13.870mm。

⑵由Ar=-A可知,減小雙縫間距d,干涉條紋間距將增大,A錯(cuò)誤;增大雙縫到屏的距離乙,干涉條紋間距將增大,B正確;去掉濾光片

a

后，干涉現(xiàn)象不會(huì)消失，會(huì)出現(xiàn)彩色的干涉條紋,C錯(cuò)誤;發(fā)生干涉現(xiàn)象時(shí)，若擋住雙縫中的一條縫，屏上也會(huì)有條紋,是衍射條紋,D

正確。

2.(10分X2025?云南高考適應(yīng)性考試)某同學(xué)通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量發(fā)光二極管(LED)發(fā)出光的波長。圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，雙

縫間距d=0.450mm,雙縫到毛玻璃的距離I=

365.0mm,實(shí)驗(yàn)中觀察到的干涉條紋如圖乙所示。

甲

當(dāng)分劃板中心刻線對(duì)齊第1條亮條紋中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)為修=2.145mm;當(dāng)分劃板中心刻線對(duì)齊第5條亮條紋中心時(shí),手輪上

的讀數(shù)為尤5=4.177mm。

完成下列填空：

(1)相鄰兩條亮條紋間的距離&=mm。

(2)根據(jù)可算出波長(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A寵d1

A.A=—B.2=-AxCA=—

dIdAx

(3)待測(cè)LED發(fā)出光的波長為上nm(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

【答案】(1)0.508(2)B(3)626

【解析】(1)由題意知，相鄰兩條亮條紋間的距離盤=殳包=0.508mm。

4

(2)根據(jù)相鄰兩條亮條紋間距公式Ax=-A可得么

dI

(3)將數(shù)據(jù)代入公式可得^=2^2x0.508mm=626nm。

3.(12分)(2025?甘肅蘭州模擬)在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖甲所示。

光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏

AA

(1)下列說法正確的是O

A.調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心前，應(yīng)放上單縫和雙縫

B.用測(cè)量頭測(cè)量時(shí),應(yīng)使分劃板中心刻線與亮條紋的左側(cè)對(duì)齊

C.屏上的干涉條紋與雙縫平行

(2)如果用激光器做光源，該實(shí)驗(yàn)照樣可以完成，這時(shí)可以去掉的部件是=

(3)用測(cè)量頭測(cè)量相鄰兩個(gè)亮條紋中心間的距離，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮條紋中心，如圖乙所示，記下

手輪的讀數(shù)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第10條亮條紋中心，如圖丙所示，記下手輪的讀數(shù)。則相鄰兩條亮條紋的間

距是

mm。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(4)在(3)的前提下,如果已經(jīng)測(cè)得雙縫的間距是0.300mm,雙縫和屏之間的距離是900mm,則待測(cè)光的波長是m。(結(jié)果

保留3位有效數(shù)字)

【答案】(1)C(2)濾光片和單縫(3)1.61(4)5.37x10-7

【解析】⑴調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心前，不需要放上單縫和雙縫，故A錯(cuò)誤;用測(cè)量頭測(cè)量時(shí),分劃板中心刻

線與亮條紋的中心對(duì)齊，故B錯(cuò)誤;屏上的干涉條紋與雙縫平行，故C正確。

(2)用激光器做光源，由于激光的單色性和相干性好，可以去掉濾光片和單縫。

⑶第1條亮條紋中心對(duì)應(yīng)手輪的讀數(shù)為0.045mm,第10條亮條紋中心對(duì)應(yīng)手輪的讀數(shù)為14.5mm+3.5x0.01mm=14.535mm,則

相鄰亮條紋的間距AA-14,5350045mm=1.61mm。

10-1

(4)由Ax與，可得加加=甯461><°.()01m=5.37xl0-vmo

4.(15分)(2024?全國專題練習(xí))如圖甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長”實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上,并選用縫間距

d=0.20mm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乙=700mm。然后接通電源使光源正常工作。