Question

（2011?興寧區模擬）平凸透鏡的彎曲表面是個曲面，球面的半徑叫做這個曲面的曲率半徑，把一個平凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓紅光從上方射入，如圖所示，則從上往下看凸透鏡，可以看到亮暗相間的圓環狀紅色條紋，這些環狀條紋叫牛頓環，下列關于牛頓環的說法正確的是（　�。�

A．牛頓環是凸透鏡折射造成的

B．牛頓環是由凸透鏡兩個表面反射光干涉造成的

C．若改用紫光照射，則觀察到的圓環狀條紋間距變大

D．若換一個曲率半徑更大的凸透鏡，觀察到的圓環狀條紋間距變大

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．使牛頓環的曲率半徑越大，相同的水平距離使空氣層的厚度變小，所以觀察到的圓環狀條紋間距變大．

解答：解：當光垂直照射到凸透鏡上時，光的傳播方向不變，而當光從玻璃射入空氣時一部分光發生反射，另一部分光透射進入空氣，當該部分光從空氣進入下面的平面玻璃時又有一部分光發生反射，這樣兩列反射光是相干光，它們在凸透鏡的下表面相遇，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，故出現亮暗相間的圓環狀干涉條紋．故AB錯誤．
由于紫光的波長小于紅光的波長，故若改用紫光照射，則觀察到的圓環狀條紋間距變�。�故C錯誤．
若換一個曲率半徑更大的凸透鏡，仍然相同的水平距離但空氣層的厚度變小，所以觀察到的圓環狀條紋間距變大．故D正確．
故選D．

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．