Question

【題目】凸透鏡的彎曲表面是個球面，球面的半徑叫做這個曲面的曲率半徑。把一個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,……級條紋。同一級亮（或暗）條紋對應的空氣膜厚度相同，并且兩個相鄰的亮（或暗）條紋對應的

空氣膜厚度差相同。理論和實驗均表明：光從折射率小的介質(zhì)射向折射率大的介質(zhì)時，反射光與入射光相比，有一 個相位為π突變（相當于反射光比入射光多走了半個波長）。因而，某一級亮條紋對應的空氣膜厚度應該滿足:2d = (2k+1) /2，其中k=0，1，2……。根據(jù)以上信息，結合光的干涉規(guī)律，判斷下列說法中，正確的是（ ）

A. 凸透鏡中心點應該是亮點

B. 從凸透鏡中心向外，圓環(huán)半徑均勻増大

C. 如果換一個表面曲率半徑更大的凸透鏡，觀察到的同一級條紋 半徑變大

D. 如果改用波長更短的單色光照射，觀察到的同一級條紋半徑變大

Answer 1

【答案】C

【解析】凸透鏡中心點處的光對應的路程差為零，不是半波長的奇數(shù)倍，故不應該是亮點，選項A錯誤；因圓面是曲線而不是直線，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)為越來越密集，選項B錯誤；換一個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，知觀察到的同一級圓環(huán)的半徑變大，選項C正確；用波長更短的光照射，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D錯誤；故選C．