大学物理若把牛顿环装置(玻璃制成折射率1.52)由空气搬入水中(折射率1.33),则干涉条纹
A中心暗斑变亮斑
B变疏
C变密
D间距不变
选择哪个啊?为什么?谢谢。。。
选C。
1。先来搞清楚牛顿环的形成原理:曲率半径R很大的平凸透镜放在一块平板玻璃上,二者之间形成一空气膜,用单色平行光垂直照射,在空气膜上下表面发生反射,反射光发生干涉形成明暗相间的条纹,
2。 由于是垂直照射,空气折射率小于玻璃,空气膜下表面的反射光有半波损失,光程差为Δ=2nh+λ/2,如果把牛顿环装置(玻璃制成折射率1。52)由空气搬入水中(折射率1。33),光程差仍为Δ=2nh+λ/2,只是折射率不同而已,在圆环中心空气膜厚度h=0,放在水中也是h=0,光程差为λ/2,产生暗纹。
3。Δ=kλ时为明纹,h=(2k-1)λ/4n,(k=1,2,3,。。。),
Δ=(2k+1)λ...全部
选C。
1。先来搞清楚牛顿环的形成原理:曲率半径R很大的平凸透镜放在一块平板玻璃上,二者之间形成一空气膜,用单色平行光垂直照射,在空气膜上下表面发生反射,反射光发生干涉形成明暗相间的条纹,
2。
由于是垂直照射,空气折射率小于玻璃,空气膜下表面的反射光有半波损失,光程差为Δ=2nh+λ/2,如果把牛顿环装置(玻璃制成折射率1。52)由空气搬入水中(折射率1。33),光程差仍为Δ=2nh+λ/2,只是折射率不同而已,在圆环中心空气膜厚度h=0,放在水中也是h=0,光程差为λ/2,产生暗纹。
3。Δ=kλ时为明纹,h=(2k-1)λ/4n,(k=1,2,3,。。。),
Δ=(2k+1)λ/2时为暗纹,h=kλ/2n,(k=0,1,2,。。。)。
明纹或暗纹的半径r满足r²=2Rh,于是,
明纹半径r²=(2k-1)Rλ/2n,(k=1,2,3,。
。。),
暗纹的半径r²=kRλ/n,(k=0,1,2,。。。)。
由上两式可求出相邻明纹(或暗纹)半径之差Δr,把空气折射率n=1,水折射率n=1。33代入,分别求出在空气中和水中的相邻明纹(或暗纹)半径之差Δr,你会发觉在水中相邻明纹(或暗纹)间距变小,于是光纹变密。收起