考点50测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的波长考点名片考点细研究：(1)测定玻璃的折射率；(2)用双缝干涉测光的波长等。

其中考查到的如：2016年江苏高考12题B(2)(3)、2015年北京高考第21题(1)、2015年全国卷Ⅰ第34题(1)、2014年大纲卷第17题、2014年江苏高考第12题B(1)、2012年江苏高考第12题、2012年浙江高考第21题、2012年全国卷第16题、2012年福建高考第19题等。

备考正能量：本考点为高考的重点内容。

考查的形式既有选择题也有填空题，测定玻璃的折射率、用双缝干涉测光的波长仍然是今后高考命题的热点和重点，复习时应引起足够的重视。

一、基础与经典1. (多选)某同学在测定玻璃折射率的实验中，使用的是半圆形玻璃砖，P1、P2、P3、P4是按顺序插在软木板上的大头针，如图所示。

下列关于实验操作中的做法正确的是()A．任意选取P1、P2连线的方向和入射点A的位置，都可以在圆弧右侧适当位置处插上第三枚大头针，使其同时挡住P1、P2的像B．如果入射点A恰在玻璃砖圆心处，可不使用大头针P4C．可以用P1、P2连线作为入射光线，也可以用P4、P3连线作为入射光线D．为减小误差，P1、P2间距和P3、P4间距应适当大一些答案BCD解析任何光线都能从空气射进玻璃，但从玻璃射向空气时可能会发生全反射，若选取的P1、P2连线方向和入射点A的位置不合适，即当AB光线在玻璃砖内的入射角大于全反射临界角时，玻璃砖的右侧不会有光线射出，故A选项错误；如果入射点A恰在玻璃砖圆心处，则折射光线沿径向射入玻璃砖，也能沿径向射出玻璃砖，插上P3即可作出折射光线，又根据光路可逆，可知B、C选项正确；D选项是做实验时减小误差的一种做法，故D选项正确。

2.用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa′和bb′，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在了图示位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将()A．偏大B．偏小C．不变D．无法确定答案 C解析经过玻璃砖的光路如图中实线所示，由于所作的玻璃砖分界线不是实际的分界线，如图中虚线所示，由几何知识可知，测出的折射率不变，C项正确。

3.如图，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是()(1)P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度(2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度(3)入射角θ1适当大些，可以提高准确度(4)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(5)P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关A．(1)(3) B．(2)(4)C．(3)(5) D．(1)(4)答案 A解析实验根据大头针确定入射光线和出射光线，在连线及测量时必然有误差，P1、P2和P3、P4之间距离适当大些，可以减小误差，故(1)正确，(2)错误；实验要求入射角不能太小，否则会导致测量误差太大，(3)正确；根据几何知识知光在第二界面的入射角等于在第一界面的折射角，小于临界角，不会发生全反射，(4)错误；综合上述分析知(5)错误。

故选A 。

4．如图所示，一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上，将它的前、后两个边界PQ 、MN 记录在纸面上。

若单色光沿纸面从真空中以入射角i ＝60°从MN 表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t ；若保持入射光的方向不变，现撤去玻璃砖，光通过PQ 、MN 之间的区域的时间也为t ，那么，这块玻璃砖对该入射光的折射率为( )A ．2 B. 3 C ．1.5 D. 2答案 B解析 设玻璃砖的厚度为d ，折射率为n ，折射角为r ，则d /cos r v＝d /cos r c /n ＝nd c cos r ＝t ，d /cos60°c ＝2d c ＝t ，n ＝sin60°sin r，可得n ＝3，选项B 正确。

5．一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色亮纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是( )A ．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同B ．各色光的速度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同C．各色光的强度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同D．上述说法都不正确答案 A解析白光包含各种颜色的光，它们的波长不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹，故A项正确。

6．(多选)某同学按实验装置安装好仪器后，观察光的干涉情况，获得成功，若他在此基础上对仪器的安装做了如下改动，仍能使实验成功的是()A．将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动B．将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动C．将单缝向双缝移动少许，其他不动D．将单缝和双缝的位置互换，其他不动答案ABC解析双缝发生干涉，而单缝发生衍射，故D错误；由Δx＝l dλ知，改变双缝到屏的距离仍能得到清晰条纹，只是条纹间距变化，A 正确；适当改变单缝与双缝间距对实验无影响，C正确；滤光片的作用只是将复色光变成单色光，所放位置对实验无影响，B正确。

7．(多选)某同学在做双缝干涉实验时，安装好实验装置后，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于()A．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大B．没有安装滤光片C．单缝与双缝不平行D．光源发出的光束太强E．光源发出的光束太暗答案ACE解析安装实验器材时要注意使光束的中央轴线与遮光筒的轴线重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝要相互平行，还要使光源发出的光束不要太暗，才能使实验成功。

故选A、C、E。

8．根据你学过的干涉原理，判断下列说法中正确的是()A．在真空中传播速度相同的两束光可以发生干涉现象B．在双缝干涉实验中，用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现等间距的彩色条纹C．其他条件不变的情况下，双缝的间距越大，光屏上产生的干涉条纹间距越小D．在双缝干涉实验中，把其中一缝挡住，则干涉条纹与原来一样，只是亮度减半答案 C解析只有频率和振动方向总是相同且相位差恒定的光波才能发生干涉现象，选项A错误；红光和紫光频率不同，不能产生干涉，选项B错误；根据Δx＝ldλ可知，双缝间距越大，光屏上产生的干涉条纹间距越小，选项C正确；在双缝干涉实验中，把其中一缝挡住，则发生单缝衍射，不会出现干涉条纹，选项D错误。

9．(多选)若要使用激光做双缝干涉实验，下列说法正确的是()A．激光平行度太好，不容易发生衍射，干涉条纹不清晰B．激光具有很好的相干性，可以不用滤光片和单缝C．激光能量高，得到的干涉条纹更清晰D．用激光做该实验可去掉滤光片，但不能去掉单缝答案BC解析激光具有很好的相干性，频率单一，可以不用滤光片和单缝，且激光的能量高，条纹的清晰度高，选项B、C正确。

二、真题与模拟10．[2015·北京高考]“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。

在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。

在插P3和P4时，应使()A．P3只挡住P1的像B．P4只挡住P2的像C．P3同时挡住P1、P2的像答案 C解析使P3同时挡住P1、P2的像，即P3、P1、P2在同一光线上；P4挡住P3以及P1、P2的像，A、B都错误，C项正确。

11．[2014·大纲卷]在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589 nm的光，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样。

图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm，则双缝的间距为()A．2.06×10－7 m B．2.06×10－4 mC．1.68×10－4 m D．1.68×10－3 m答案 C解析根据双缝干涉相邻明条纹中心间距公式Δx＝ldλ，解得d＝l Δx ·λ，代入数据可得d ＝1.00×589×10－90.350×10－2 m ≈1.68×10－4 m ，故C 项正确。

12．[2014·江苏高考]某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示。

他改变的实验条件可能是( )A ．减小光源到单缝的距离B ．减小双缝之间的距离C ．减小双缝到光屏之间的距离D ．换用频率更高的单色光源答案 B解析 比较甲乙两图，条纹间隔距离变大，根据Δx ＝L d λ可判断，减小双缝间距离，增大双缝到光屏间距离或换用频率低的单色光，均能使Δx 增大，选项B 正确。

一、基础与经典13．在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示。

(1)在图乙中画出完整的光路图；(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n ＝________；(保留3位有效数字)(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图丙所示。

图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________。

(填“A”或“B”)答案(1)见解析(2)1.50(说明：±0.03范围内都可)(3)A解析(1)如图a所示。

(2)折射率n ＝sin i sin r，sin i 与sin r 可利用图a 中的方格进行粗略的计算，或是利用直尺测量计算，sin i ＝22.5，sin r ＝0.81.5，n ＝22.50.81.5＝32＝1.50。

(3)光路图如图b 所示，光线经两边沿相互平行的玻璃砖，出射光线平行于入射光线，即MN ∥P 4B 。

P 1P 2光线从棱镜右边侧面射出向底边偏折，如图P 3A ，所以填A 。

14．在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图甲)：(1)下列说法哪一个是错误的________。

(填选项前的字母)A ．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝an－1(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙，其示数为________ mm。

答案(1)A(2)1.970解析(1)摆放各光具时应保证光线沿直线通过各光具的中心(轴线)，所以摆放时并不放单缝和双缝，A错误。

测量亮纹位置时，为了准确，应该将目镜分划板的中心刻线与亮纹中心对齐，B正确。

相邻两条亮纹间距为d，则n条亮纹间距为a＝(n－1)Δx，即Δx＝an－1，C正确。