Question

在研究材料A的熱膨脹特性時(shí)，可采用如圖13-4-7所示的干涉實(shí)驗(yàn)法.A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個(gè)透明的平行板B，B與A上表面平行，在它們間形成一個(gè)厚度均勻的空氣膜.現(xiàn)在用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射，同時(shí)對(duì)A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性的變化.當(dāng)溫度為t₁時(shí)最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t₂時(shí)，亮度再一次回到最亮，則（    ）

圖13-4-7

A.出現(xiàn)最亮?xí)r，B上表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng)

B.出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后相抵消

C.溫度從t₁升至t₂過程中，A的高度增加λ/4

D.溫度從t₁升至t₂過程中，A的高度增加λ/2

Answer 1

解析：如圖所示，A和B之間形成一個(gè)厚度均勻的空氣膜，則光在空氣膜的前表面即B下表面和后表面即A的上表面產(chǎn)生干涉，形成干涉條紋，當(dāng)溫度為t₁時(shí)最亮，說明形成亮條紋，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t₂時(shí)，亮度再一次回到最亮，又一次形成亮條紋，由干涉的原理知，溫度t₁和t₂時(shí)，光程差均為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，由材料A具有熱膨脹特性所以溫度t₂比t₁時(shí)高度增加，使光程差減小一個(gè)波長(zhǎng)，則A的高度增加λ/2，D項(xiàng)正確.

答案：D