Question

4．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地变化．当温度为t₁时最亮，然后亮度逐渐减弱；当温度为t₂时达到最暗，则（　　）

• A． 出现最暗时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后减弱
• B． 出现最暗时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后加强
• C． 温度从t₁升到t₂的过程中，A的高度增加$\frac{λ}{4}$
• D． 温度从t₁升到t₂的过程中，A的高度增加$\frac{λ}{2}$

Answer 1

分析 该问题属于薄膜干涉，当路程差（即薄膜厚度的2倍）等于半波长的偶数倍，出现明条纹，当路程差等于半波长的奇数倍，出现暗条纹．

解答 解：A、出现最亮时，是B下表面反射光与A上表面反射光发生干涉，叠加后加强，出现最暗时，是B下表面与A的上表面叠加后减弱，故A、B错误．
C、温度从t₁升到t₂的过程中，亮度由最亮变到最暗，当路程差（即薄膜厚度的2倍）等于半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，知路程差减小$\frac{λ}{2}$，则A的高度增加$\frac{λ}{4}$．故C正确，D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键掌握薄膜干涉的原理，知道当路程差（即薄膜厚度的2倍）等于半波长的偶数倍，出现明条纹，当路程差等于半波长的奇数倍，出现暗条纹．