Question

把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另-个玻璃平面上，让单色光从上方射入，如图（甲）所示，这时可以看到亮暗相间的同心圆，如图（乙）所示．这个现象是牛顿首先发现的，因而这些同心圆又叫做牛顿环．则应下列说法正确的是（　　）

A．将凸透镜的曲率半径变大，同一级圆环的半径变大（例如从中心数起的第二道圆环）

B．将凸透镜的曲率半径变小，同一级圆环的半径变大

C．改用波长更长的单色光照射，同-级圆环的半径变大

D．改用波长更短的单色光照射，同-级圆环的半径变大

E．明暗圆环的分布中间密，外围疏

Answer 1

分析：从凸透镜与玻璃平面之间的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．路程差等于空气膜厚度的两倍．使牛顿环的曲率半径越小，出现亮条纹的这一厚度向中心偏移．从而得出圆环的半径的变化．

解答：解：A、B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．
将凸透镜的曲率半径变大，与透镜中心等距离位置的空气层厚度变小，出现同一亮条纹的厚度由中心向外偏移，同一级圆环的半径变大；相反，凸透镜的曲率半径变小，同一级圆环的半径变小，故A正确，B错误．
C、D改用波长更长的单色光照射，出现同一级亮纹的光程差变大，空气层厚度应变大，所以，同-级圆环的半径变大，故C正确．D错误．
E、由透镜中心向外，相同的水平距离，空气层的厚度变大，所以观察到的圆环状条纹间距变小，同心圆条纹越密．故中间疏，外围密．故E错误．
故选AC．

点评：理解了牛顿环的产生机理：光的薄膜干涉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．