如图所示,画有直角坐标系xOy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合.OA是画在纸上的直线为竖直地插在直线OA上的两枚大头针是竖直地插在纸上的第三枚大头针是直线OA与y轴正方向的夹角是直线与y轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且的位置取得正确,测出角和便可求得玻璃的折射率. 某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了、两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到、的像.

(1)他应采取的措施是                    .

(2)若他已透过玻璃看到的像,为确定的位置,确定位置的方法是    .

(3)若他已正确地测得了的值,则玻璃的折射率n=        .

 (1)某同学做”测定玻璃折射率”实验时,已得到一块平行玻璃砖和图中的实验光路图,因未及时处理数据,过一段时间拿出原图一看,不知被谁在MN一侧多画了几条”光线”,请指出a、b、c、d中             线才是他实验中得到的光线.

(2)在该实验中以下叙述中不正确的是        .

A.玻璃砖的宽度宜大些

B.大头针应垂直地插在纸面上

C.每边的两个大头针的距离要近些,以便于观察

D.入射角适当大些

一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面).现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚、、、、带有刻度的直角三角板、量角器.

实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针、位置如图).用、的连线表示入射光线.

(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针 、?.(试在题图中标出、的位置)

(2)然后,移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角与折射角.简要写出作图步骤.

(3)写出用、表示的折射率公式为n=.

在”用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲),并选用缝间距d=0.20 mm的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700 mm.然后,接通电源使光源正常工作.

(1)以线状白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点,你认为正确的是　　　 .

A.灯丝和单缝及双缝必须平行放置

B.干涉条纹与双缝垂直

C.干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关

D.干涉条纹间距与光的波长有关

(2)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示,图(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图乙(b)中游标尺上的读数.16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示,此时图丙(b)中游标尺上的读数　　　 .

(3)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离x=　　　 mm;这种色光的波长　　　　 nm.

(4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如上图所示.则在这种情况下测量干涉条纹的间距x时,测量值实际值.(填”大于”“小于”或”等于”)

乙

丙

某课外活动实验小组利用如下器材测定某金属丝的直径：一段细金属丝，两块表面光滑的玻璃A、B，一束波长为λ的单色平行光，一台读数显微镜，一把刻度尺．实验原理和部分实验步骤为：

①将玻璃板A放在水平桌面上，玻璃板B置于玻璃板A上，用金属丝将B板的一端垫起，且使金属丝与两玻璃板的交线平行，两玻璃板之间形成一个倾角θ(单位为弧度)很小的楔形空气薄层，其截面图如图K52－8所示．

②用已知波长为λ的单色平行光从B板的上方垂直于B板照射，得到稳定的干涉图样，由光的干涉知识可知相邻两明条纹之间的距离为.

③利用读数显微镜测出N条明条纹间的距离为a.

(1)为测出细金属丝的直径D，还需要测量的物理量是________．

(2)用λ、N、a和第(1)问中测得的物理量表示细金属丝的直径D＝________(sinθ≈θ)．

图K52－8

实验室有一块长方体透明介质，截面如图K52－7中ABCD所示．AB的长度为l₁，AD的长度为l₂，且AB和AD边透光，而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收．现让一平行光束以入射角θ₁射到AB面，经折射后AD面上有光线射出．甲、乙两同学分别用不同的方法测量该长方体介质的折射率．

(1)甲同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角θ₁不变，用一遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l₃，则长方体介质的折射率可表示为n＝________；

(2)乙同学的做法是：缓慢调节射到AB面上光线的入射角，使AD面也恰好无光线射出．测得此时射到AB面上光线的入射角为θ₂，则长方体介质的折射率可表示为n＝________；

(3)θ₁和θ₂的关系为：θ₁________θ₂(选填“>”、“<”或“＝”)．

图K52－7

在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，某同学安装实验装置如图K52－6甲所示，调试好后能观察到清晰的干涉条纹．

(1)根据实验装置知，②、③、④依次是________、________、________.

(2)某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图乙所示，此时螺旋测微器的读数为________ mm.

(3)转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数．若实验测得4条亮纹中心间的距离为Δx＝0.720 mm，已知双缝间距为d＝2.0 mm，双缝到屏的距离为L＝1.00 m，则对应的光波波长λ应为多少？

图K52－6

某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以O点为圆心，10.00 cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图K52－5所示．用刻度尺量得OB＝8.00 cm，CD＝4.00  cm.由此可得出玻璃的折射率n＝________.

图K52－5

如图K52－4所示，用插针法测玻璃折射率的实验中，下列说法中正确的是(　　)

A．P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离适当大些，可以提高准确度

B．P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离取得小些，可以提高准确度

C．入射角θ₁适当大些可以提高准确度

D．入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行

图K52－4

双缝干涉实验装置如图K52－3所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S₁和S₂与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O点距双缝S₁和S₂的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，则屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是(　　)

A．O点是红光的亮条纹

B．O点不是蓝光的亮条纹

C．红光的第一条亮条纹在P点的上方

D．蓝光的第一条亮条纹在P点的上方

图K52－3