问题 问答题

(1)如图1所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图,图中①是光源、②是滤光片、③是单缝、④是双缝、⑤是光屏.下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是______

A.增大③和④之间的距离          B.增大④和⑤之间的距离

C.将绿色滤光片改成红色滤光片    D.增大双缝之间的距离

(2)如图2所示,由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,折射率为n,角A等于30°.一细束光线在纸面内从O点射入棱镜,光线与AB面间的垂线夹角为a,通过观察发现此时无光线从AC面射出,有光线垂直于BC面从棱镜射出.稍稍减小α,则可以观察到AC面有光线从棱镜射出.求:

①该透明物质的折射率n.

②光线与AB面间的夹角a.(结果可以用夹角a的三角函数表示)

答案

(1)双缝干涉中条纹间距x=

l
d
λ;增大l,减小d或增大波长都可以增大间距d,图中l为④和⑤之间的距离,d为双缝之间的距离;故B正确,AD错误

红光的波长大于绿光,故由绿光改成红光后,条纹间距变大,故BC正确;

(2)①由题意可知,光线射向AC面的恰好发生全反射,反射光线垂直于BC面从棱镜射出,光路图如图,设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知:

C=θ21=60°   sinC=

1
n

n=

2
3
3

②由几何关系r=30°

由折射定律  n=

sinα
sinr

sinα=

3
3

故答案为:(1)BC;(2)折射率为

2
3
3
;光线与AB面的夹角的正弦值为
3
3

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