如题126图,牛顿环的平凸透镜可以上下移动,若以单色光垂直照射,看见条纹向中心收缩,问透镜是向上还是向下移动?

考查要点：本题主要考查对牛顿环干涉现象的理解，以及透镜移动对空气膜厚度变化的影响分析。

解题核心思路：

1. 牛顿环的形成与空气膜厚度直接相关，条纹位置由光程差决定。
2. 条纹向中心收缩意味着对应位置的膜厚减小。
3. 透镜移动时，接触点处的膜厚变化会改变各条纹的半径分布。

破题关键点：

• 明确膜厚与条纹位置的关系：条纹半径$r$与膜厚$h$满足$h \approx \frac{r^2}{2R}$（$R$为透镜曲率半径）。
• 透镜向上移动会使接触点处膜厚减小，导致相同膜厚对应的$r$减小，条纹收缩。

牛顿环的形成原理

当单色光垂直照射平凸透镜与玻璃板之间的空气膜时，前后表面反射光发生干涉。暗条纹对应的光程差为奇数倍波长的一半，即：
$2h + \frac{\lambda}{2} = (m + \frac{1}{2})\lambda \quad \Rightarrow \quad h = \frac{m\lambda}{2}$
其中$h$为膜厚，$m$为整数。

透镜移动对膜厚的影响

• 透镜向上移动：接触点处空气膜厚度$h$减小，导致相同$m$值对应的$r$减小（因$h \approx \frac{r^2}{2R}$）。
• 透镜向下移动：接触点处$h$增大，$r$增大，条纹向外扩展。

条纹收缩的物理意义

观察到条纹向中心收缩，说明膜厚在减小，因此透镜应向上移动。