高三物理二轮高频考点突破专题41 测定玻璃的折射率和用双缝干涉测光的波长.docx

高考物理二轮高频考点专题突破

专题41测定玻璃的折射率和用双缝干涉测光的波长

专练目标

专练内容

目标1

测定玻璃的折射率（1T—5T）

目标2

用双缝干涉测光的波长（6T—10T）

【典例专练】

一、测定玻璃的折射率

1．（1）如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。下面关于该实验的说法正确的是_______；

A．插上大头针P3，使P3挡住P2和P1的像

B．插上大头针P4，使P4挡住P3、P2和P1的像

C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当大些

D．为减小测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好

E．若将该玻璃砖换为半圆形玻璃砖，仍可用此方法测玻璃的折射率

在“测玻璃的折射率”实验中∶

（2）小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，他认为除了量角器外还缺少一种器材，请你写出所缺器材的名称：_____________。老师将器材配齐后，他进行实验，图乙是他在操作过程中的一个状态，透过玻璃砖观察，调整视线方向，插上第四枚大头针P4应使其遮挡住___________。

（3）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是_____________。

A．必须选用上下表面平行的玻璃砖

B．选择的入射角应尽量小些

C．大头针应垂直地插在纸面上

D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些

（4）小朱同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，用圆规以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图丙所示，若他测得AB=7.5cm，CD=5cm，则可求出玻璃的折射率n=_____________。

（5）某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图所示，他的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图。则该同学测得的折射率测量值_____________真实值（填“大于、小于、等于”）

【答案】????ABCE????刻度尺和量角器????挡住P1、P2的像以及P3????CD????1.5????小于

【详解】（1）[1]AB．确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像。确定P4大头针的位置的方法是插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像，故AB正确；

C．折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度会较大，故P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度，故C正确；

D．入射角θ1即P1和P2的连线与法线的夹角尽量大些，即P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角适当小些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故D错误。

E．本实验中采用挡像法进行测量，对于半圆形玻璃砖同样可以确定入射光线和折射光线，故可以确定折射率，故E正确。故选ABCE。

（2）[2]缺少的器材为：刻度尺和量角器；

[3]运用两点一线的原理确定光线方向，观察的这一侧插两枚大头针应使P4挡住P1、P2的像以及P3；

（3）[4]A．测玻璃的折射率的原理是折射玻璃上下表面不平行也能测出折射率，故A错误；

B．选择的入射角应尽量大一些，以减小测量误差，故B错误；

C．大头针应垂直地插在纸面上，防止产生误差，故C正确；

D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，可减小确定光线时产生的误差，故D正确。

故选CD。

（4）[5]玻璃的折射率

（5）[6]如图为在图中分别作出的实际光路图（图中实线）和以aa′、bb′为界面、以大头针留的痕迹作为出射光线画的实验光路图（图中虚线）

比较实际光路图的折射角与实验光路图的折射角关系可知：折射角测量值偏大，则折射率偏小。

2．在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的边与边相互平行，边与边不平行，如图所示。

（1）实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？________；（填“是”或“否”）

（2）以入射点O为圆心，以为半径画圆，与入射光线交于M点，与折射光线的延长线交于F点，过点分别向法线作垂线，量得，则该玻璃砖的折射率________；

（3）下列操作可以减小实验误差的是______。（填字母代号）

A．适当增大大头针的间距B．选择玻璃砖相互平行的两边来测量

C．选用尽可能细的笔画线??????????????????????D．使的入射角接近90°

（4）该同学突发其想用两块同样的玻璃直角棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，插针、的连线垂直于AB面，若操作无误，则在图中右边的插针应该是____