20.把一個(gè)凸透鏡的彎曲表面壓在另一個(gè)玻璃平面上,讓某種單色光從上方射入(圖甲),這里可以看到明暗相間的同心圓(如圖乙所示).這個(gè)現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的,這個(gè)同心圓叫做牛頓環(huán).試探究牛頓環(huán)出現(xiàn)的原因.為了使牛頓環(huán)的直徑大些,應(yīng)該選用表面彎曲得厲害些的凸透鏡,還是選用表面不太彎的凸透鏡?試敘述你選擇的理由.

分析 從空氣層的上下表面反射的兩列光為相干光,當(dāng)光程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)是亮條紋,當(dāng)光程差為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)是暗條紋.路程差等于空氣膜厚度的兩倍.使牛頓環(huán)的曲率半徑越小,出現(xiàn)亮條紋的這一厚度向中心偏移.從而得出圓環(huán)的半徑的變化.

解答 解:如圖(圖中凸透鏡的彎曲程度作了夸張)所示.凸透鏡的彎曲表面向上反射的光和下面的玻璃平面向上反射的光相互疊加,由于來(lái)自這兩個(gè)面的反射光的路程差不同,在有些位置相互加強(qiáng),有些位置相互削弱,因此出現(xiàn)了同心圓狀的明暗相間的條紋.
為了使牛頓環(huán)的直徑大些,其實(shí)就是使相鄰的亮條紋(或暗條紋)的間距變大些,圖中光線1和2反射回來(lái)的光線干涉后形成亮條紋.它們對(duì)應(yīng)的空氣厚度差應(yīng)為0.5λ,若選用彎曲程度較大的凸透鏡,空氣厚度差為0.5λ的點(diǎn)的間距將變密,即亮條紋間距將變密,牛頓環(huán)的直徑變小,故應(yīng)選用彎曲程度較小的凸透鏡.
答:應(yīng)選用彎曲程度較小的凸透鏡.

點(diǎn)評(píng) 解了牛頓環(huán)的產(chǎn)生機(jī)理:光的薄膜干涉,根據(jù)產(chǎn)生亮紋的條件就可順利解決此類題目,故對(duì)物理現(xiàn)象要知其然更要知其所以然.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出一些操作要求,你認(rèn)為正確的是( 。
A.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
B.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線
C.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
D.每次釋放小球的位置必須不同
E.每次必須由靜止釋放小球
F.記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.2003年8月29日,火星、地球和太陽(yáng)處于三點(diǎn)一線,上演“火星沖日”的天象奇觀;這是6萬(wàn)年來(lái)火星距地球最近的一次,與地球之間的距離只有5576萬(wàn)公里.為人類研究火星提供了最佳時(shí)機(jī);如圖為美國(guó)宇航局最新公布的“火星大沖”的虛擬圖,則有( 。
①2003年8月29日,火星的線速度大于地球的線速度
②2003年8月29日,火星的線速度小于地球的線速度
③2004年8月29日,火星又回到了該位置
④2004年8月29日,火星還沒(méi)有回到該位置.
A.①③B.②④C.①④D.②③

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖,A是電場(chǎng)中的一點(diǎn),下列判斷中正確的是(  )
A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左
B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右
C.負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)受電場(chǎng)力向右
D.正點(diǎn)電荷受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線方向減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.一個(gè)力分解為兩個(gè)分力,下列情況中,說(shuō)法中正確的是(  )
A.一個(gè)2 N的力可分解為7 N和4 N的兩個(gè)分力
B.一個(gè)2 N的力可分解為9 N和9 N的兩個(gè)分力
C.一個(gè)6 N的力可分解為4 N和12 N的兩個(gè)分力
D.一個(gè)8 N的力可分解為4 N和3 N的兩個(gè)分力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.一質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)開(kāi)始沿x軸運(yùn)動(dòng),在連續(xù)相等時(shí)間t內(nèi)依次運(yùn)動(dòng)軌跡為O→A,A→B,B→C,C→D.如圖所示,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.前2t內(nèi)的位移和路程是相等的
B.第3t內(nèi)的位移方向與x軸正方向相反
C.前3t內(nèi)的位移方向與x軸正方向相反
D.前4t內(nèi)的位移方向與x軸正方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.如圖所示是用量程為6mA的電流表改裝為歐姆表的部分電路,那么測(cè)量電阻時(shí)接線柱A應(yīng)是黑表筆(填紅或黑);已知?dú)W姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為3.0V.那么在電流表4mA刻度處所對(duì)應(yīng)的電阻值為250Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)α粒子(不計(jì)粒子重力)垂直于磁場(chǎng)方向從同一點(diǎn)射入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),若它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡是重合的,則它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中( 。
A.兩種粒子的速度大小相同
B.兩種粒子的質(zhì)量與速度大小的乘積相同
C.兩種粒子的動(dòng)能變化量相同
D.兩種粒子運(yùn)動(dòng)的周期相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖中的實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形曲線,經(jīng)0.5s后,其波形如圖中虛線所示,設(shè)該波的周期T小于0.5s.求:

(1)如果波向右傳播,該波的可能波速v?
(2)如果波向左傳播,該波最小波速vmin

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