题目内容

如图(甲)所示,在一块平板玻璃上放置一薄平凸透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束红光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图(乙)所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环. 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.如果换一个表面曲率半径更小的凸透镜,观察到的圆环半径将
变小
变小
(填“变大”或“变小”),如果改用蓝光照射,观察到的圆环半径将
变小
变小
(填“变大”或“变小”).
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.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前移.从而得出圆环的半径的变化.
解答:解: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.换一个表面曲率半径更小的凸透镜,出现亮条纹的这一厚度前移,知圆环的半径变小.用蓝光照射,波长变短,则出现亮条纹的这一厚度需前移,则圆环的半径变小.
故答案为:变小,变小.
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.
练习册系列答案
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如图(甲)所示,在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中,某实验小组打出了三条纸带,但是由于实验操作不规范,三条打点精英家教网纸带的第1个点和第2个点之间的距离都明显的大于2mm,于是他们选择了如图(乙)所示的一条点迹清晰且在
一条直线上的纸带进行数据处理.他们首先在所选择纸带的前四个点的下方标上1、2、3、4,在后面适当位置又选了五个计数点A、B、C、D、E;然后,他们又设计了四种数据处理方案来验证机械能守恒定律.
方案1:选择第1个点作为过程的起点,分别选择计数点B、C、D作为过程的终点,用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第1个点的距离h1、h2、h3、h4、h5,再数出计数点B、C、D到第1个点的时间间隔数k,利用Vn=gkT算出重物运动到计数点B、C、D时的速度,比较“mghn
1
2
m
V
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n
”是否相等来验证机械能是否守恒.
方案2:选择第1个点作为过程的起点,分别选择计数点B、C、D作为过程的终点,用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第1个点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用Vn=
hn+1-hn-1
2T
算出重物运动到计数点B、C、D时的速度,比较“mghn
1
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m
V
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n
”是否相等来验证机械能是否守恒.
方案3:选择第3个点作为过程的起点,分别选择计数点B、C、D作为过程的终点,用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第3个点的距离h1、h2、h3、h4、h5,再数出计数点B、C、D到第1个点的时间间隔数k,利用Vn=gkT算出重物运动到计数点B、C、D时的速度,利用V3=2gT求出打第3个点时重物的速度,比较“mghn和(
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)”是否相等来验证机械能是否守恒.
方案4:选择第3个点作为过程的起点,分别选择计数点B、C、D作为过程的终点,用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第3个点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用Vn=
hn+1-hn-1
2T
算出重物运动到计数点B、C、D时的速度,再测出第2个点到第4个点之间的距离S,利用V3=
S
2T
求出打第3个点时重物的速度,比较“mghn和(
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)”是否相等来验证机械能是否守恒.
(1)你认为最合适的方案是
 

(2)说出两条你认为其他方案不合适的理由:
理由1:
 

理由2:
 

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