Question

19．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（如圖），從上往下看凸透鏡，可以看到亮暗相間的圓環狀條紋，這個現象是牛頓首先發現的，這些環狀條紋叫做牛頓環，它是兩上玻璃表面之間的空氣膜引起的薄膜干涉造成的．如果換一個表面曲率半徑更大的凸透鏡，觀察到圓環半徑是變大還是變小？如果改用波長更長的單色光照射，觀察到的圓環半徑是變大還是變小？（　　）

• A． 變大；變大
• B． 變大；變小
• C． 變小；變小
• D． 變小；變大

Answer 1

分析 從空氣層的上下表面反射的兩列光為相干光，當光程差為波長的整數倍時是亮條紋，當光程差為半個波長的奇數倍時是暗條紋．路程差等于空氣膜厚度的兩倍．使牛頓環的曲率半徑越小，出現亮條紋的這一厚度向中心偏移．從而得出圓環的半徑的變化．

解答 解：當光程差為波長的整數倍時是亮條紋，當光程差為半個波長的奇數倍時是暗條紋．
換一個表面曲率半徑更大的凸透鏡，出現亮條紋的這一厚度偏移中心，知圓環的半徑變大．
用波長變長的光照射，則出現亮條紋的這一厚度需向遠離中心，則圓環的半徑變大．
因此將凸透鏡的曲率半徑變大，則可以要使半徑變大；
若改用波長更長的單色光照射，則可以要使半徑變大．所以A正確，B、C、D錯誤；
故選：A．

點評 理解了牛頓環的產生機理就可順利解決此類題目，故對物理現象要知其然更要知其所以然．