题目内容
在研究材料A的热膨胀特性时,可采用如图13-4-7所示的干涉实验法.A的上表面是一光滑平面,在A的上方放一个透明的平行板B,B与A上表面平行,在它们间形成一个厚度均匀的空气膜.现在用波长为λ的单色光垂直照射,同时对A缓慢加热,在B上方观察到B板的亮度发生周期性的变化.当温度为t1时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升到t2时,亮度再一次回到最亮,则( )
图13-4-7
A.出现最亮时,B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强
B.出现最亮时,B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消
C.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加λ/4
D.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加λ/2
D
解析:
如图所示,A和B之间形成一个厚度均匀的空气膜,则光在空气膜的前表面即B下表面和后表面即A的上表面产生干涉,形成干涉条纹,当温度为t1时最亮,说明形成亮条纹,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升到t2时,亮度再一次回到最亮,又一次形成亮条纹,由干涉的原理知,温度t1和t2时,光程差均为波长的整数倍,由材料A具有热膨胀特性所以温度t2比t1时高度增加,使光程差减小一个波长,则A的高度增加λ/2,D项正确.
练习册系列答案
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在研究材料A的热膨胀特性时,可采用如图所示的干涉实验法.A的上表是一光滑平面,在A的上方放一个透明的平行板B,B与A上表面平行,在它们之间形成一个厚度均匀的空气膜,现在用红色和蓝色复合光垂直照射B板上表面,同时对A缓慢加热,在B板的上方观察到B板的颜色发生周期性地变化.当温度为t1时是红色,然后红色逐渐减弱变成蓝色;当温度为t2时是蓝色,则( )
A、出现红色时,B上表面反射红光与A上表面反射红光叠加后加强 | B、出现蓝色时,B下表面反射蓝光与A上表面反射蓝光叠加后加强 | C、出现红色时,A上表面只反射红光不反射蓝光 | D、出现蓝色时,A上表面既反射红光又反射蓝光 |