Question

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

Answer 1

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.

答案：D