题目内容
【题目】“牛顿环”又称“牛顿圈”,如图甲所示。牛顿环的上表面是半径很大的玻璃球冠的平面,下表面是球冠的凸面,其工作原理为“薄膜干涉”。可以用来判断透镜表面曲率半径和液体折射率等。把牛顿环与玻璃面接触,在日光下或用白光照射时,可以看到明暗相间的彩色圆环;若用单色光照射,则会出现一些明暗相间的单色圆环,如图乙所示。它们是由球面和被检测面上反射的光相互干涉而形成的条纹,这些圆环的分布情况与球冠半径及被测物品的表面情况有关。以下分析正确的是
A.圆环的间距大小与球冠半径大小无关
B.球冠的半径越大,圆环的间距越小
C.若观察到的是规则圆环,则被检测的面是均匀、对称的
D.被检测的面必须是平的
【答案】C
【解析】
AB.设透镜的曲率半径为R,由暗条纹的条件和几何关系可知第k级暗条纹的半径
对上式求导得
为晶环间距
即圆环的间距大小与球冠半径大小有关且半径越大,圆环的间距越大,产生的干涉条纹各环的间距内疏外密。选项A、B错误;
CD.牛顿环实验不仅可以测平面还可以测球面。若观察到的是规则圆环,则被检测的面是均匀、对称的,选项C正确,D错误。
故选C。
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