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某校开展研究性学习,某研究小组根据光学知识,设计了一个测液体折射率的仪器.如图所...

某校开展研究性学习,某研究小组根据光学知识,设计了一个测液体折射率的仪器.如图所示,在一个圆盘上,过其圆心0作两条相互垂直的直径BC、EF.在半径0A上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持位置不变.每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2.同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可以直接读出液体折射率的值.
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC之间的夹角为45°,则在P3处刻的刻度值为______
(2)若在同一液体中沿A0方向射入一束白光,最靠近OC边的是______色的光,增大入射角度,______色的光在刻度盘上先消失.

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(1)此实验的原理是折射定律n=.AO方向作为入射光线方向,∠AOF等于入射角,则i=30°.由题,使P3正好挡住Pl、P2,说明P3在折射光线上,OP3表示折射光线,折射角r等于60°,由折射定律可求出折射率. (2)白光是由七种单色光组成的,其中红光的折射率最小,紫光的折射率最大,根据折射定律分析通过液体后折射角的大小,确定偏折程度.增大入射角度时,临界角最小的光最先消失. 【解析】 (1)由题可知,AO方向作为入射光线方向,∠AOF等于入射角,i=30°.由题,使P3正好挡住Pl、P2,说明P3在折射光线上,则OP3表示折射光线,折射角r等于60°,由折射定律得: n===≈1.73 (2)白光是由七种单色光组成的,其中红光的折射率最小,紫光的折射率最大,根据折射定律n=知,通过液体后紫光的折射角最大,偏折程度最大,最靠近OC边. 由临界角公式sinC=,知紫光的临界角最小,增大入射角度时,紫光最先发生全反射,最先在刻度盘上先消失. 故答案为:(1)1.73;(2)紫,紫
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考点分析:
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manfen5.com 满分网如图所示把玻璃砖放在木板上,下面垫一白纸,在白纸上描出玻璃砖的两个边a和a'.然后在玻璃砖的一侧插两个大头针A、B,AB的延长线与直线a的交点为O.眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针,使B把A挡住.如果在眼睛这一侧再插第三个大头针C,使它把A、B都挡住,插第四个大头针D,使它把前三个大头针都挡住,那么后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线.在白纸上描出光线的径迹,要计算玻璃砖的折射率需要测量的物理量是图中的______;为了减小实验误差,入射角应______ (填“大些”或“小些”).
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某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图所示).实验的主要过程如下:
A.把白纸用图钉钉在木板上,在白纸上作出直角坐标系xOy,在白纸上画一条线段A0表示入射光线.
B.把半圆形玻璃砖M放在白纸上,使其底边aa'与Ox轴重合.
C.用一束平行于纸面的激光从y>0区域沿y轴负方向射向玻璃砖,并沿x轴方向调整玻璃砖的位置,使这束激光从玻璃砖底面射出后,仍沿y轴负方向传播.
D.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2
E.在坐标系y<0的区域内竖直地插上大头针P3,并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去,P3能同时挡住P1和P2
F.移开玻璃砖,连接O、P3,用圆规以0点为圆心画一个圆(如图中虚线所示),此圆与AO线交点为B,与OP3线的交点为C.确定出B点到x轴、y轴的距离分别为x1、y1,C点到x轴、y轴的距离分别为x2、y2
①若实验中该同学没有将玻璃砖的底边aa'与Ox轴重合,而是向y>0方向侧移了一些,这将导致所测的玻璃折射率与其真实值相比______. (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
②若实验中该同学在y<0的区域内,从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2,为能透过玻璃砖看到P1、P2,应采取的措施是:______

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(1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛,下面关于激光的叙述正确的是______
A.激光是纵波
B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C.两束频率不同的激光能产生干涉现象
D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m,则在这里出现的应是______ (选填“明条纹”或“暗条纹”).现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将______ (选填“变宽”、“变窄”或“不变”).
(3)如图乙所示,一束激光从0点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出,已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.

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(1)介质的折射率;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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