题目内容
20．
用一个半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，用平行单色光垂直入射于凸透镜的平表面时（如图甲），从反射光中可以看到接触处点为一暗点，其周围为一些明暗相间的单色圆圈（如图乙）．这些同心圆圈叫做牛顿环．则以下说法正确的是（ ）| A． | 这些圆圈是由凸透镜的上、下表面反射的光线相互干涉而形成的 | |
| B． | 这些圆圈的距离不等，随着离中心点距离的增加而逐渐变窄 | |
| C． | 从透射光中观察牛顿环中心也是暗的 | |
| D． | 如果增大凸透镜和平板玻璃间的压力，条纹间距会变小 |
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．牛顿环的曲率半径越大，出现亮条纹的这一厚度向外移．
解答 解：A、牛顿环是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉形成的，故A错误；
B、牛顿环实验反映的是光的干涉现象，呈现条纹是由于空气膜上下表面所反射的光发生了干涉．亮暗条纹相间则与光程差是半波长的奇偶数倍有关．而条纹宽窄的差异，则是空气膜变化率的不同所导致的：变化率越大，光程差半波长的奇偶数倍更替得就越频繁，使得条纹更加密集，从而是条纹看起来更窄．这里应该结合劈尖的知识去理解：越陡，空气膜厚度变化率越大，条纹也随之变密变窄，故B正确；
C、从反射光看干涉，因为有反射，所以有一个半波损失，中心也就是暗斑．从透射光没有半波损失，所以中间也就是亮斑，故C错误；
D、如设透镜的曲率半径为R，与接触点O相距为r处空气层的厚度为d，其几何关系式为：
R2=（R-d）2+r2=R2-2Rd+d2+r2，
由于R＞＞d，可以略去d2得：d=$\frac{{r}^{2}}{2R}$；
产生暗环的条件是：△=（2k+1）$\frac{λ}{2}$，
其中k=0，1，2，3，…为干涉暗条纹的级数；可得第k级暗环的半径为：rk2=kRλ；
若透镜上施加向下的压力，当压力逐渐增大时，即仅增大凸透镜的半径，则圆环状干涉条纹变的稀疏，故D错误；
故选：B．
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，注意．
练习册系列答案
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8．
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城市部分过街天桥装有智能化电动扶梯，如图所示，当乘客站上扶梯时，它先缓慢加速，然后再匀速上升，则（ ）| A． | 乘客始终处于超重状态 | |
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9．
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一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示．设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则（ ）| A． | v2=3v1 W2=9W1 | B． | x2=5x1 W2=8W1 | ||
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4．
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林书豪的奋斗史激励着我们年轻的同学们．如图是被誉为“豪小子”的休斯敦火箭队7号华裔球员林书豪在美国职业篮球（NBA）赛场上投二分球时的照片．现假设林书豪准备投二分球前先曲腿下蹲再竖直向上跃起，已知林书豪的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从开始下蹲至跃起过程中重心上升的高度为h，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）| A． | 他对地面的压力大于地面对他的支持力 | |
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