题文
把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图).现用某单色光垂直于平面照射,在装置的上方向下观察,可以看到干涉条纹.下列关于两束干涉光及干涉条纹的说法中正确的是( )A.两束干涉光是图中a、b面反射形成的B.干涉条纹是疏密均匀的同心圆C.若换一个表面曲率半径稍大的平凸透镜,条纹变密D.若改用波长更长的单色光照射,条纹变疏
题型:未知 难度:其他题型
答案
由图1可见,如设透镜的曲率半径为R,与接触点O相距为r处空气层的厚度为d,其几何关系式为:R2=(R-d)2+r2=R2-2Rd+d2+r2,
由于R>>d,可以略去d2得:d=r22R;
产生暗环的条件是:
△=(2k+1)λ2,
其中k=0,1,2,3,…为干涉暗条纹的级数;可得第k级暗环的半径为:rk2=kRλ;
只要测出Dm与Dn(分别为第m与第n条暗环的直径)的值,就能算出R或λ.这样就可避免实验中条纹级数难于确定的困难,利用后一计算式还可克服确定条纹中心位置的困难.
通过以上分析,可以得到,两束干涉光是图中b、c面反射形成,A错误; 干涉条纹不是疏密均匀的同心圆,越向外越稀疏,故B错误; 表面曲率半径R变大,若换一个表面曲率半径稍大的平凸透镜,条纹变密C正确; 若改用波长λ更长的单色光照射,条纹变疏,D正确.
故选:C、D.
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解析
r22R
考点
据考高分专家说,试题“把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻.....”主要考查你对 [双缝干涉 ]考点的理解。
双缝干涉
光的干涉:
1.定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,出现亮纹,某些区域的光被减弱,出现暗纹,且加强区域和减弱区域互相间隔的现象叫做光的干涉现象
2.发生干涉的条件:两列光的频率相同、相位差恒定和振动方向相同
能发生干涉的两列波称为相干波。如果两个光源发出的光能够发生干涉,这样的两个光源称为相十光源,相干光源可将同一束光分成两列光而获得
3.明暗条纹的条件:亮纹:
暗纹:
双缝干涉:
①中央为亮纹,两侧是明、暗相间的条纹,且亮纹与亮纹间、暗纹与暗纹问的距离相等。
②相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离
①中央为亮纹,两侧是明、暗相间的条纹,且亮纹与亮纹间、暗纹与暗纹问的距离相等。
②相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离
,其中d为两缝问的距离,L为缝到屏的距离,λ为光的波长。此式表明,相同装置,波长越长,干涉条纹越宽。
③若用白光做实验,则中央亮纹为白色,两侧出现彩色条纹。彩色条纹显示了不同颜色光的于涉条纹间距是不同的
双孔干涉:




