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=
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l d
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=θ2=θ1=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
;光线与AB面的夹角的正弦值为2 3 3
.3 3