2026高考物理一輪復(fù)習(xí)（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A。以一定的入射角"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A。對(duì)應(yīng)的出射光線從而畫出光從空氣射入玻璃后的折射光線。0，,求出

折射角仇,再根據(jù)〃=舞■或〃=粉;計(jì)算出玻璃的折射率。

二'實(shí)驗(yàn)器材

木板、白紙、玻璃磚、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。心并取ad上的一點(diǎn)0為入射點(diǎn)，作過0點(diǎn)的法線MM'.

3.畫出線段A0作為入射光線，并在A0上插上尸1、尸2兩個(gè)大頭針。

4.在白紙上放上玻璃磚,使玻璃磚的一條長(zhǎng)邊與直線。優(yōu)對(duì)齊,并畫出另一條長(zhǎng)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P被三擋住，然后在眼

睛這一側(cè)插上大頭針尸3,使尸3擋住尸1、尸2,再插上尸4,使尸4擋住尸3和尸1、尸2。

6.移去玻璃磚，拔去大頭針，由大頭針P3、尸4的針孔位置確定出射光線0B及出射點(diǎn)O,連

接。、。，得線段。。二

7.用量角器測(cè)量入射角31和折射角仇，并查出其正弦值sin0i和sin仇。

四、數(shù)據(jù)處理

1.計(jì)算法:算出不同入射角時(shí)的后曾，并取平均值元。

sin02

2.作sin0i-sin仇圖像:由〃=舞■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

率n。

sin仇

°sin02

甲

3.“單位圓”法:如圖乙所示,sin。產(chǎn)器,sina=篝,。/>=。。=尺貝1］〃=|*=粉

M'0'

五、注意事項(xiàng)

1.實(shí)驗(yàn)吐應(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。之間、

尸3與。，之間距離要稍大一些。

2.入射角01不宜太大（接近90。）,也不宜太小（接近0°）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：

⑴如圖甲所示，用插針法測(cè)量玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

甲

A當(dāng)尸1、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,P1、尸2的連線與法線的夾角應(yīng)盡量小些

C.為了減小作圖誤差j3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些

D.當(dāng)Pi、P2的連線與法線夾角較大時(shí)，有可能在6〃面發(fā)生全反射，故在4/一側(cè)就看不

到Pi、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”)的玻璃磚來測(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。

(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)0為圓心作圓，與入射光線P。、折射光線分別交于A、B點(diǎn)，再過A、B點(diǎn)作法線

AW,的垂線，垂足分別為C、。點(diǎn)，則玻璃的折射率w=(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)得的入射角仇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o

【答案】(1)C⑵大(3)D⑷禽(5)1.5

DU

【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Pl、尸2的像，故A、D錯(cuò)誤;

為減小測(cè)量誤差,入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，則P、尸2的連線與法線的夾角應(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。

(2)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，

因玻璃豉的折射率較大，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,折射角為仇,則有sin4=sin%=處■，故可得玻璃的折射率

rr

AC

為n=-o

BD

⑸由"=型整，代入數(shù)據(jù)，可得w=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(zhǎng)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)記玻璃磚的邊界。

(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)面上的0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QM連線的延長(zhǎng)線與^面的

邊界交于尸點(diǎn)，如圖甲所示。

③用刻度尺測(cè)量PM和OM的長(zhǎng)度di和』2。PM的示數(shù)如圖乙所示,力為emo

測(cè)得di為3.40cm。

|IIII|IIII|IIII|IIII|IIII|/

0cm12)

乙

(3)利用所測(cè)量的物理量，寫出玻璃磚折射率的表達(dá)式n=0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)算式為異測(cè)量寫之實(shí)值X100%。為了減小&、4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(3管1.51(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，4為2.25cm。

fM

⑶玻璃磚折射率的表達(dá)式〃=型=譯也=包，代入數(shù)據(jù)可知n=~~L51o

sinr--PMdi2.25

OM

(4)相對(duì)誤差的計(jì)算式為3=測(cè)量::今實(shí)值xlOO%,為了減小4淄2測(cè)量的相對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中小、

其頭值

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：

(1)玻璃磚直徑A8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)照射半圓形玻璃磚的圓心。，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(zhǎng)度分別為L(zhǎng)、

L2O

(4)利用所測(cè)量的物理量,寫出玻璃磚折射率的表達(dá)式n=。

(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詹(5)不能(6)減小

【解析】(4)如圖,0C為反射光線,0。為折射光線,假設(shè)玻璃豉的半徑為R,則玻璃豉的折

(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、0。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d=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??

010二二二二±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(zhǎng)度為九這時(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:。

⑶若用刻度尺測(cè)得大頭針露在外面的長(zhǎng)度為/?=1.50cm,利用測(cè)得的d和/I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】⑴①30.1⑵占至嚴(yán)(3)1.41

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

30mm+0.1xlmm=30.1mm。

⑵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，

根據(jù)幾何關(guān)系有sin。=〒■，根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系有sin。=工,解得行也;

n江

J(3O.1X1O-3)2+4X(1.5OX1O2)2

(3)根據(jù)上述，代入給定數(shù)值有n=-旬.41。

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0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P、

尸2,并保持P、巳位置不變，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BC相平,EF作為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P、P2的像，并在圓周

上插上大頭針尸3,使尸3正好擋住尸1、尸2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)尸3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：

⑴若/AOF=3(F,OP3與OC的夾角為30。,則尸3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為。

(2)作AO的延長(zhǎng)線交圓周于K,K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為0

(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)q(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6?2=NAOF=30°,折射角仇=/￡。尸3=60°,由折射定律可得

(2)作AO的延長(zhǎng)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1。

(3)由九=空等可知，入射角02不變的情況下,折射角91越大，越靠近C,折射率越大;"與sin01

sinc/2

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(zhǎng)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)A。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)8(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C。于E點(diǎn)，用刻度尺分別測(cè)量EA

的長(zhǎng)度Li=20.0cm,EB的長(zhǎng)度^2=15.0cm,水面CD距水槽底部高度/i=12.0cm。由此可得:

(1)B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sin/=(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(3)水的折射率n=(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】⑴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)，入射角大于折射

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

VE爐一房

sini=-=0.80o

EA

y]EB2-h2

(3)根據(jù)折射定律可知水的折射率為"=黑＞而sinr=-=0.60,代入數(shù)據(jù)解得*1.33。

EB

(4)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。

□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)插上大頭針尸1、尸2,確定入射光線A?！，F(xiàn)需在玻璃磚另一側(cè)

插上大頭針P3和尸4,以確定光在玻璃胸中的折射光線。

甲

(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P2的像

B.透過玻璃磚觀察，使尸3擋住P1、尸2的像

C.先插上P4大頭針，在靠近玻璃磚一側(cè)尸3擋住尸4的位置

⑵在圖甲中作出光在玻璃磚中光線和從玻璃磚中出射后的光線的光路圖,并標(biāo)出玻璃磚

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

【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，使尸3擋住Pl、P2的像，故選B。

(2)如圖所示。

sin%1

(3)根據(jù)折射定律可得n=-?，由sin-sin%圖像可得玻璃磚的折射率為n=---■:=1.25o

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o(填正

確答案標(biāo)號(hào))

A用筆在白紙上沿著玻璃磚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P、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)。1。在眼睛這一側(cè)，插上大頭針尸3,使它把P、P2

都擋住，再插上大頭針P4,使它把尸1、P2、P3都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射

點(diǎn)。2

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

⑵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。保持相同的入射角如測(cè)得折射角分別為g、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(zhǎng)方體玻璃豉放在白紙上，使它的一個(gè)

長(zhǎng)邊與。對(duì)齊，用直尺或者三角板輕靠在玻璃豉的另一長(zhǎng)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a和a；故A錯(cuò)誤;在玻璃磚一側(cè)插上大頭針P、尸2,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)。1,在眼睛這一側(cè)，插

上大頭針尸3,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、23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)入射角仇應(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"=繇，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〃成“=晅紅，該介質(zhì)的折射率為H介q=sm"，其中

sma2sina3

a2<ot3,所以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E￡、FF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、尸尸為出射界面畫光路圖。

（1）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”）o

【答案】⑴偏?。?）偏?。?）偏大

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

行嗎1,可知甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比偏小。

sm02

（2）對(duì)題圖乙情況作光路圖如圖2所示，可知EF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)片電等，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)

少包令,可知丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比偏大。

sm%

4.(8分)(2024?福建三模津?qū)嶒?yàn)小組用插針法測(cè)量玻璃磚的折射率,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的像都擋住;

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，把玻璃放放在紙上，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、瓦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4使d恰好把a(bǔ)、6的像和c都擋住;

(1)請(qǐng)將上述實(shí)驗(yàn)操作按正確步驟排序：.

(2)實(shí)驗(yàn)中玻璃磚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"與折射角仇,該玻璃磚的折射率為

*P,

.匕

*

尸6

(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ABC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、P2的連線垂直于面,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._F*3、尸8

C.Pl、尸8D.P5、Pf>

【答案】(l)CADB(2)圖見解析舞■(3)D

【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〃、Z?,再在另一側(cè)插第三個(gè)大頭針G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〃、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ADB。

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

與玻璃豉界面相交，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

定律得打二包警

sin02

(3)光路圖如圖乙所示，可知經(jīng)過Pi、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、尸6,故選Do

BP

??8

瓦一

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?的圓柱形薄玻璃槽，然后給槽內(nèi)加滿某種液體,O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)押一紅色激光筆從槽底A點(diǎn)沿方向射出一細(xì)光束,光束與液面呈60。角，恰好

在光屏上的8點(diǎn)接收到光束，用刻度尺測(cè)出B點(diǎn)到槽邊緣D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)O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）9（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°）=-,tan（9=絲=1,所以sin0=烏液體對(duì)紅光的折射率〃=理=返。

2BD2sini

（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)。

（3）將光源移動(dòng)到槽邊緣P點(diǎn)入射時(shí)，設(shè)入射角為%則tana=j=l,可得Q=45。,恰好發(fā)生全反

射時(shí)有sin。=5=曰，所以C=45。,此時(shí)入射角a=C,即光束恰好在O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A4和8夕,交點(diǎn)為O。將半圓柱體玻璃磚的平

直邊緊貼44',并使其圓心位于O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胸，記錄折射光線與半圓弧的交點(diǎn)

③拿走玻璃磚，標(biāo)記C。光線與半圓弧的交點(diǎn)P。

④分別過M、尸作B夕的垂線W、PP',M\戶是垂足，并用米尺分別測(cè)量MAT、PP的長(zhǎng)

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y-x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

(2)根據(jù)y-尤圖像，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)B(2)1.58⑶不變

【解析】(1)入射角適當(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。點(diǎn)作為入射點(diǎn)是為了方便作圖，故C錯(cuò)誤。

設(shè)半圓柱體玻璃磚的半徑為根據(jù)幾何關(guān)系可得入射角的正弦值為折射角的

(2)R,sinR

正弦值為sin中，折射率〃=普=*可知下圖像斜率大小等于折射率，即〃=急力.58。

(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磚的實(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(zhǎng)

一、實(shí)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A尤

與雙縫間的距離d、雙縫到屏的距離I、單色光的波長(zhǎng)/之間滿足小X。

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

一單縫雙縫遮光筒毛玻璃屏

^

HA

(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(zhǎng)

(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)G,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〃條亮條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的

讀數(shù)

(3)用刻度尺測(cè)量雙縫與光屏間距離l(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『號(hào)。

n-1

2.波長(zhǎng)A=yAXo

3.計(jì)算多組數(shù)據(jù)，求2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(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)。

乙

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

置分別是。

A.A處為雙縫、2處為單縫,濾光片在光源和凸透鏡之間

B.A處為單縫、B處為雙縫，濾光片在A和2之間

C.A處為雙縫、2處為單縫，濾光片在遮光筒內(nèi)

D.A處為單縫、2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

⑶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)及=mmo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(zhǎng)是mo

【答案】(1)D(2)B(3)9.66.21X107

【解析】(1)做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”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Bo

(3)題圖戊中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)xi=0.3mm,題圖己中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)無2=9.6mm,可知相鄰亮

條紋間距離Ax=^%2.33mm,根據(jù)可得單色光的波長(zhǎng)加6.2”10一7mo

5-1d

［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(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)

裝置如圖甲所示。

⑴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(zhǎng)為nm

(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

乙丙

（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(zhǎng)的測(cè)量值（選填“大于”“小于”或“等于”）其實(shí)際值。

【答案】（1）14.538665（2）大于

【解析】⑴題圖丙中的讀數(shù)為14.5mm+3,8x0.01mm=14,538mm;A、B間距為

X=XB-XA=13.304mm，其間有6個(gè)條紋間隔，相鄰兩條紋間距為根據(jù)Ax=-A可知所測(cè)

6d

光的波長(zhǎng)為2=4^=0.6652x106m=665nm。

⑵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)x實(shí)=公尤洲cos0,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)量值洲大于實(shí)際值去。由Ax=-A,

AxAxa

可知力號(hào)心，則波長(zhǎng)的測(cè)量值大于其實(shí)際值。

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(zhǎng)的原理如下：

單縫期光

屏

用----^777777777777777

單縫s的像S，廠YM平，鏡N

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5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

⑵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/2和￡>,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(zhǎng)2=0

（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，相位有兀的變化，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）AC（2）等（3）減弱

【解析】（1）由雙縫干涉條紋間距公式有A^=-A,若要增大條紋間距,可以增大D,即將光屏

a

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(zhǎng)更大的單色光，如將光源

由綠色改為紅色。故選ACo

（2）由題意結(jié)合條紋間距公式有整理得上等。

（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兀，光程差為半個(gè)波長(zhǎng)，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。此時(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(zhǎng)約為nmo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)Ax=4有上四。代入數(shù)據(jù)得%=500nm;根據(jù)條紋間距公式可知，在其他條件

aI

相同的情況下，條紋間距與波長(zhǎng)成正比，由于紅光的波長(zhǎng)比綠光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，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。

昌課時(shí)作業(yè)

（滿分:60分）

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(zhǎng)。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。

甲

（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(zhǎng)。

（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是。（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】（1）②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由公產(chǎn)，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L,

干涉條紋間距將增大,B正確;去掉濾光片后，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)(2025?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(zhǎng)。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1=

365.0mm,實(shí)驗(yàn)中觀察到的干涉條紋如圖乙所示。

12345

乙

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)為無1=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)為無5=4.177mmo

完成下列填空：

(1)相鄰兩條亮條紋間的距離Ax=mmo

(2)根據(jù)可算出波長(zhǎng)(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.2=——B./=-'AxC.A=---

dIdAx

(3)待測(cè)LED發(fā)出光的波長(zhǎng)為2=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△產(chǎn)殳m=0.508mmo

4

(2)根據(jù)相鄰兩條亮條紋間距公式A戶4可得

aI

⑶將數(shù)據(jù)代入公式可得/1=曾義0.508mm~626nm。

3.(12分)(2025?甘肅蘭州模擬)在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”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

(1)下列說法正確的是。

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o

⑶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⑶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(zhǎng)是mo(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)5.37義10「7

【解析】(1)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。

(3)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Ax=超簿mm=1.61mm。

10-1

(4)由可得力=^^『2^x1.61x0.001m~5.37xl07m。

v7d，2900

4.(15分)(2024.全國(guó)專題練習(xí))如圖甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”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L=700mm。然后接通電源使光源正常工作。

單雙

光源凸透鏡濾光片縫縫遮光筒像屏

AA

甲

(1)已知測(cè)量頭上主尺的最小刻度是毫米，游標(biāo)尺為20分度，某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭

的目鏡看去,使分劃板中心刻線與某條紋A中心對(duì)齊，如圖乙所示，此時(shí)測(cè)量頭上主尺和游

標(biāo)尺的示數(shù)如圖丙所示，此示數(shù)為mm;接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線與某

條紋B中心對(duì)齊，測(cè)得A、8條紋間的距離戶8.40mm。則經(jīng)濾光片射向雙縫的光的波長(zhǎng)

4=(用題目中所給字母寫出表達(dá)式)，代入數(shù)據(jù)得波長(zhǎng)為

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