實驗次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
物距u/cm | 50 | 40 | 30 | 25 | 20 |
像距v/cm | 22 | 24 | 30 | 38 | 60 |
虹與霓
雨過天晴,我們在天空中有時能看到一條彩色的圓弧形光帶,其色彩排列為外紅內(nèi)紫,這種彩弧稱為虹。有時在虹的外側(cè),還會同時出現(xiàn)一條較暗的圓弧形光帶,這是副虹,通常稱為霓。
實際上虹與霓都是由折射和反射形成的光學(xué)現(xiàn)象。太陽光進(jìn)入水滴,先折射一次, 然后在水滴的背面反射,最后離開水滴時再折射一次,如圖甲所示。由于各種色光的偏折程度不同,太陽光經(jīng)過水滴折射后會發(fā)生色散現(xiàn)象,分散成七種不同顏色的光。不同的色光經(jīng)過水滴的折射和反射,最終射出時紅光的角度比紫光更陡,由于我們看到的紅光是處于彩虹頂部的水滴射出的,因此紅光在虹的最外側(cè),紫光在最內(nèi)側(cè),其他色光在它們中間。
而霓與虹不同,它是太陽光經(jīng)過水滴的兩次折射和兩次反射形成的,如圖乙所示。因為紫光最終射出時的角度比紅光更陡,所以霓的外側(cè)是紫色,內(nèi)側(cè)是紅色。由于太陽光在水滴中多反射一次能量損失較多,因此霓比虹暗得多,一般不容易被觀察到。
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
次數(shù) |
鉤碼總重G/N |
鉤碼上升高度 h/m |
測力計拉力F/N |
測力計移動距離s/m |
機械效率η |
1 |
0.6 |
0.2 |
0.3 |
0.6 |
67% |
2 |
0.9 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
75% |
3 |
1.2 |
0.2 |
0.5 |
0.6 |
①將伸縮桿A調(diào)到適當(dāng)高度,用刻度尺測量其高度為h,記錄在表格中。
②將伸縮桿A放在平面鏡前5cm處,將伸縮桿B放到平面鏡的另一側(cè),調(diào)節(jié)B的位置和高度,從不同角度觀察,直至B與A的像完全重合,測量此時B的高度為H,記錄在表格中。
③將伸縮桿A放在平面鏡前10cm處,將伸縮桿B放到平面鏡的另一側(cè),調(diào)節(jié)B的位置和高度,從不同角度觀察,直至B與A的像完全重合,測量此時B的高度為H,記錄在表格中。
④多次改變伸縮桿A到平面鏡的距離,仿照步驟②和③,將數(shù)據(jù)記錄在表格中。
猜想一:“彈簧彈性勢能大小可能與彈簧的彈性形變量成正比”;
猜想二:“彈簧彈性勢能大小可能與彈簧的彈性形變量的平方成正比”。
為了驗證猜想他們用如圖所示裝置進(jìn)行實驗,彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上,刻度尺與桿平行, 主要實驗步驟如下:
①彈簧處于自由狀態(tài)時,讀出其上端對應(yīng)刻度尺的高度為 h0 , 記錄數(shù)據(jù)。
②將中間有孔的小鐵塊套在光滑豎直桿上放于彈簧上端,并豎直向下按壓小鐵塊,讀出此時彈簧上端對應(yīng)刻度尺的高度為h1 , 記錄數(shù)據(jù)。
③釋放小鐵塊使彈簧恢復(fù)原長,當(dāng)小鐵塊上升到最大高度時,讀出小鐵塊下端對應(yīng)刻度尺的高度為 h2 , 記錄數(shù)據(jù)。
④改變彈簧的壓縮長度,仿照步驟②和③,記錄數(shù)據(jù),并計算彈簧的形變量Δl、形變量的平方Δl2 和小鐵塊上升的距離 h。
請回答下列問題: