如图所示，某同学用插针法测量三棱镜的折射率.在区域Ⅰ内已插好两枚大头针P1、P2，在区域Ⅱ内可观察到大头针的像，再插大头针P3、P4，以挡住P1、P2的像.①请 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，某同学用插针法测量三棱镜的折射率.在区域Ⅰ内已插好两枚大头针P₁、P₂，在区域Ⅱ内可观察到大头针的像，再插大头针P₃、P₄，以挡住P₁、P₂的像.

①请画出经过P₁、P₂、P₃、P₄的光路；
②若测得AB面上的入射角为

，折射角为

，请写出若光在该介质发生全反射时临界角的表达式，并求出光在介质中的传播速度.（光在真空中的传播速度为c）

答案

①图略②

解析

①如图所示………………（1分）
②

　…………（1分）

……（1分）
临界角

……（1分

）
光在介质中传播速度

…（1分）

核心考点

试题【如图所示，某同学用插针法测量三棱镜的折射率.在区域Ⅰ内已插好两枚大头针P1、P2，在区域Ⅱ内可观察到大头针的像，再插大头针P3、P4，以挡住P1、P2的像.①请】；主要考察你对杨氏干涉实验等知识点的理解。[详细]

举一反三

由于实验室中矩形玻璃砖数量不够，部分同学须改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验，实验步骤如下：

a．如右图先在一张白纸上作出相互垂直的直线ab和a^/b^/，以ab和a^/b^/作为三棱镜的两个界面，并在直线ab上标出O点．
b．描出P₃、P₄的位置．
c．将三棱镜放在白纸上，使短边跟ab对齐，长边跟a^/b^/对齐，画出斜边bb^/．
d．在长边a^/b^/的外侧透过三棱镜观察大头针P₁、P₂的像，调整视线方向，直到P₁的像完全被P₂的像挡住．
e．在观察的这一侧插两枚大头针P₃、P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₁、P₂的像及P₃．
f．过O点作一垂直于ab的线段OA，在OA上垂直纸面插上两枚大头针P₁、P₂．
g．移去三棱镜和大头针，连接P₃、P₄交a^/b^/于点O^/，作过O^/与a^/b^/垂直的直线MN．
h．作出光路图，计算折射率n．
根据上面叙述回答下列问题：
①正确实验步骤顺序为              。
②请在图中画出准确完整的光路图。
③请根据图中所给数据，求出该玻璃的折射率n=             。
（2）某同学在做完测定玻璃折射率的实验后，突发奇想，他说受到实验中光路侧移的启示，设计了一个厚度检测仪，可以用来检测玻璃厚度是否均匀，原理大致是：如图所示，取一块厚度均匀的矩形玻璃砖摆放好，固定的一束激光AO以不变的入射角θ₁照射到MN表面，折射后从PQ面射出，最后出射光线照射到光电管C上，光电管C可将光信号转变为电信号，如右图所示，依据激光束在C上移动的距离，可确定玻璃砖厚度的变化，若某次检测中发现光斑在C上左移了Δs，则此玻璃砖的厚度与原来相比变           （填“厚”或“薄”）。

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用双缝干涉测光的波长。实验装置如下图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L₁=100mm，双缝与屏的距离L₂=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心如图（乙）所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x₁=_______mm，对准第4条时读数x₂=_______mm.
（2）根据以上数据计算波长

_____nm.

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（18分）
图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。

（1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10^-2 s ，则圆盘的转速为__________________转/s。（保留3位有效数字）
（2）若测得圆盘直径为10.20 c

m，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 ________ cm。（保留3位有效数字）

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（4分）在用双缝干涉测光的波长的实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图甲所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第6条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示。这两次示数依次为0.740mm和______mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_______nm。

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在利用插针法测定矩形玻璃砖折射率的实验中，某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以入射点O为圆心，10.0cm为半径画圆，分别交入射光线于A点，交入射点O与出射点O^/连线的延长线于C点，过A点、C点作法线NN^/的垂线AB、CD，分别交NN^/于B点、D点，如图14所示。

（1）用刻度尺量得AB=8.0cm，CD=5.0cm，由此可得出玻璃的折射率n　=　。
（2）如果实验中有几块宽度大小不同的矩形平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度_____（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。
（3）如果实验中该同学在纸上画出的界面aa^/、bb^/与玻璃砖位置的关系如图15所示，则该甲同学测得的折射率与真实值相比 _(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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