Question

把一個(gè)凸透鏡的彎曲表面壓在另一個(gè)玻璃平面上，讓某種單色光從上方射入(圖13

甲)，這里可以看到明暗相間的同心圓(如圖乙所示)．這個(gè)現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這個(gè)

同心圓叫做牛頓環(huán)．試探究牛頓環(huán)出現(xiàn)的原因．為了使牛頓環(huán)的直徑大些，應(yīng)該選用表

面彎曲得厲害些的凸透鏡，還是選用表面不太彎的凸透鏡？試敘述你選擇的理由．

圖13

Answer 1

見(jiàn)解析

解析　如圖(圖中凸透鏡的彎曲程度作了夸張)所示．凸透鏡的彎曲表面向上反射的光和下面的玻璃平面向上反射的光相互疊加，由于來(lái)自這兩個(gè)面的反射光的路程差不同，在有些位置相互加強(qiáng)，有些位置相互削弱，因此出現(xiàn)了同心圓狀的明暗相間的條紋．

為了使牛頓環(huán)的直徑大些，其實(shí)就是使相鄰的亮條紋(或暗條紋)的間距變大些，圖中光線(xiàn)1和2反射回來(lái)的光線(xiàn)干涉后形成亮條紋．它們對(duì)應(yīng)的空氣厚度差應(yīng)為λ/2，若選用彎曲程度較大的凸透鏡，空氣厚度差為λ/2的點(diǎn)的間距將變密，即亮條紋間距將變密，牛頓環(huán)的直徑變小，故應(yīng)選用彎曲程度較小的凸透鏡．