与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。
为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如上右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和0.6×10-2s。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。
(1)读出小铁块的宽度d= cm.
(2)铁块通过光电门l的速度v1= m/s,铁块通过光电门2的速度v2= m/s.(计算结果保留3位有效数字)
(3)已知当地重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1 、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有: 、 .(用文字说明并用字母表示)
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式: (用字母表示)
如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为:①光源、②__________、③__________、④__________、⑤遮光筒、⑥光屏.对于某种单色光,为增加相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离,可采取________或________的方法.
用三棱镜做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3、P1和P2的像,在纸上标出大头针的位置和三棱镜的轮廓如图所示.
(1)在图中画出所需的光路;
(2)为了测出三棱镜玻璃的折射率,需要测量哪些物理量?在图中标出它们;
(3)计算折射率的公式是n=________.
在“测定玻璃砖的折射率”的实验中,有两位同学各设计了一个记录表格,而且都已完成了计算.根据他们设计的表格所反映的信息,判断他们做的是否正确.
甲同学设计的表格是:
次数 |
入射角 θ1 |
sin θ1 |
折射角 θ2 |
sin θ2 |
n |
n |
1 |
30° |
0.500 |
20.9° |
0.357 |
1.40 |
1.40 |
2 |
45 ° |
0.707 |
30.5° |
0.508 |
1.39 |
|
3 |
60° |
0.866 |
38.0° |
0.616 |
1.41 |
乙同学设计的表格是:
次数 |
1 |
2 |
3 |
角平均值 |
正弦值 |
n |
入射角θ1 |
30° |
45° |
60° |
45° |
0.707 |
1.42 |
折射角θ2 |
20.9° |
30.5° |
38.0° |
28.8° |
0.497 |
(1)上述两位同学做的正确的是________(选填“甲”或“乙”).
(2)根据你的选择,请利用恰当的图像求出玻璃的折射率.
某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示.
(1)在图上画出所需的光路.
(2)为了测量出玻璃砖的折射率,需要测量的物理量有________(要求在图上标出).
(3)测出的折射率n=________.
如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖,它的________面不能用手直接接触.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分别为d、e两点,如图4-2-7乙所示.计算折射率时,用________(填“d”或“e”)点得到的值较小,用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小.