Question

4．如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示内疏外密的同心圆环状条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是（　　）

• A． 干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
• B． 干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
• C． 若凸透镜的曲率半径增大，则会造成相应条纹间距减小
• D． 若照射单色光的波长增大，则会造成相应条纹间距减小

Answer 1

分析 从空气层的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹．使牛顿环的曲率半径越大，相同的水平距离使空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大．

解答 解：A、当光垂直照射到凸透镜上时，光的传播方向不变，而当光从玻璃射入空气时一部分光发生反射，另一部分光透射进入空气，当该部分光从空气进入下面的平面玻璃时又有一部分光发生反射，这样两列反射光是相干光，它们在凸透镜的下表面相遇，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹，故出现亮暗相间的圆环状干涉条纹．故A错误，B正确．
C、若换一个曲率半径更大的凸透镜，仍然相同的水平距离但空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大．故C错误．
D、若照射单色光的波长增大，则观察到的圆环状条纹间距变大．故D错误．
故选：B．

点评 理解了牛顿环的产生机理就可顺利解决此类题目，故对物理现象要知其然更要知其所以然，注意牛顿环的特征与影响因素是解题的关键．