如图所示,质量为m的物体静止悬挂在轻质的支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。求:水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力F1、F2的大小和方向。
用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃砖截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖的平面垂直,如图13-1-19所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果.
图13-1-19
(1)在这四个图中肯定把针插错了的是_______________.
(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是_______________,计算玻璃的折射率的公式是_______________.
一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面).现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器.
实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,如图13-1-26所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图).用P1、P2的连线表示入射光线.
图13-1-26
i.为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?
试在题图13-1-26中标出P3、P4的位置.
ii.然后,移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤.
iii.写出用θ1、θ2表示的折射率公式为n=____________.
在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离差Δx=0.6μm,若分别用频率f1=5.0×1014 Hz和f2=7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝,试通过计算说明P点出现明、暗条纹的情况.
某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:
A.用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径d,算出半径r=![]() |
B.在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射线上插两枚大头针P1和P2 |
C.让入射光线与玻璃砖直径垂直,入射点与圆心O重合,如图13-20所示。 |
D.以圆心O为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,恰好看不到P2和P1的像时,停止转动玻璃砖,然后沿半圆形玻璃砖直径画一条直线AB,如图13-20所示。 |
图13-20
(1)该同学利用白纸上描下的P1O和AB两条直线,可算出该玻璃的折射率n,他的根据是什么?
(2)如何在图上用刻度尺和圆规作图,求出该玻璃的折射率n。
如图13-9,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角.只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测出角α和β,便可求得玻璃的折射率.
图13-9
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应采取的措施是____________________________________________,若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像,确定P3位置的方法是_______________________________________________.若他已正确地测得了α、β的值,则玻璃的折射率n=________________.