Question

【題目】凸透鏡的彎曲表面是個(gè)球面，球面的半徑叫做這個(gè)曲面的曲率半徑。把一個(gè)凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓單色光從上方射入，從上往下看凸透鏡，可以看到亮暗相間的圓環(huán)狀條紋，如圖所示。這個(gè)現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的， 這些環(huán)狀條紋叫做牛頓環(huán)，它是兩個(gè)玻璃表面之間的空氣膜引起的薄膜干涉造成的。從凸透鏡中心向外，依次叫第1,2, 3,……級(jí)條紋。同一級(jí)亮（或暗）條紋對(duì)應(yīng)的空氣膜厚度相同，并且兩個(gè)相鄰的亮（或暗）條紋對(duì)應(yīng)的

空氣膜厚度差相同。理論和實(shí)驗(yàn)均表明：光從折射率小的介質(zhì)射向折射率大的介質(zhì)時(shí)，反射光與入射光相比，有一 個(gè)相位為π突變（相當(dāng)于反射光比入射光多走了半個(gè)波長(zhǎng)）。因而，某一級(jí)亮條紋對(duì)應(yīng)的空氣膜厚度應(yīng)該滿(mǎn)足:2d = (2k+1) /2，其中k=0，1，2……。根據(jù)以上信息，結(jié)合光的干涉規(guī)律，判斷下列說(shuō)法中，正確的是（ ）

A. 凸透鏡中心點(diǎn)應(yīng)該是亮點(diǎn)

B. 從凸透鏡中心向外，圓環(huán)半徑均勻増大

C. 如果換一個(gè)表面曲率半徑更大的凸透鏡，觀(guān)察到的同一級(jí)條紋 半徑變大

D. 如果改用波長(zhǎng)更短的單色光照射，觀(guān)察到的同一級(jí)條紋半徑變大

Answer 1

【答案】C

【解析】凸透鏡中心點(diǎn)處的光對(duì)應(yīng)的路程差為零，不是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，故不應(yīng)該是亮點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因圓面是曲線(xiàn)而不是直線(xiàn)，則路程差不是均勻增加的，故從凸透鏡中心向外，圓環(huán)半徑不是均勻増大，而表現(xiàn)為越來(lái)越密集，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；換一個(gè)表面曲率半徑更大的凸透鏡，出現(xiàn)亮條紋的這一厚度偏移中心，知觀(guān)察到的同一級(jí)圓環(huán)的半徑變大，選項(xiàng)C正確；用波長(zhǎng)更短的光照射，則出現(xiàn)亮條紋的這一厚度需向靠近中心，則圓環(huán)的半徑變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．