Question

（1）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)測量液體折射率的儀器。如圖所示，在一個(gè)圓盤上，過其圓心O做兩條互相垂直的直徑BC、EF。在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不變，每次測量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使夜面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P₁、P₂的像，并在圓周上插上大頭針P₃，使P₃正好擋住P₁、P₂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)P₃所插的位置，就可以直接讀出液體折射率的值。

①在用此儀器測量液體的折射率時(shí)，下列說法正確的是_____________ （填字母代號(hào)）

A．大頭針P₃插在M位置時(shí)液體的折射率值大于插在N位置時(shí)液體的折射率值

B．大頭針P₃插在M位置時(shí)液體的折射率值小于插在N位置時(shí)液體的折射率值

C．可能有一種液體，在EK部分能觀察到大頭針P₁、P₂的像

D．可能有一種液體，在KC部分觀察不到大頭針P₁、P₂的像

②若AOF=30°，OP₃與OC的夾角為30°，則液體的折射率為         。

（2）某同學(xué)在做“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（3）所示，第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心時(shí)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（4）所示，已知雙縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖（3）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為      mm．圖（4）游標(biāo)卡尺的示數(shù)為       mm．實(shí)驗(yàn)時(shí)測量多條干涉條紋寬度的目的是               ，所測光波的波長為           m ．（保留兩位有效數(shù)字）

 

Answer 1

（1）①BD；② 

（2）11.4   16.7    減小測量的絕對(duì)誤差（或提高測量的精確度）

解析:（1）①由（為光線在空氣中的入射角），由題中的圖知在N位置時(shí)比在M位置時(shí)的大，所以大頭針P₃插在M位置時(shí)液體的折射率值小于插在N位置時(shí)液體的折射率值，A錯(cuò)，B對(duì)；所有液體的折射率都比空氣中的大，即在EK部分不能觀察到大頭針P₁、P₂的像，C錯(cuò)；當(dāng)入射角大于液體的臨界角時(shí)，發(fā)生全反射現(xiàn)象，就觀察不到大頭針P₁、P₂的像，D對(duì)。

②由圖知AOF=30°，是折射角=30°，OP₃與OC的夾角與入射角互余，=，

（2）圖（3）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為：主尺讀數(shù)為1.1cm=11mm，游標(biāo)讀數(shù)為40.1=0.4mm，

得11mm+0.4mm=11.4mm；圖（4）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為：主尺讀數(shù)為1.6cm=16mm，游標(biāo)讀數(shù)為70.1=0.7mm，得16mm+0.7mm=16.7mm；由，，代入上式得m。