4.[单选题]两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱-|||-边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃慢慢-|||-地向上平移,则干涉条纹-|||-A 向棱边方向平移,条纹间隔变小.-|||-B)向棱边方向平移,条纹间隔变大.-|||-C)向棱边方向平移,条纹间隔不变.-|||-D 向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变.-|||-E)向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小.

考查要点：本题主要考查空气劈形膜的干涉条纹变化规律，涉及光程差、干涉条件及几何结构变化对条纹位置和间隔的影响。

解题核心思路：

1. 空气劈形膜的结构：两块平玻璃形成的楔形空气层，厚度从棱边（厚度为0）向远离棱边方向线性增加。
2. 干涉条纹本质：条纹位置由光程差决定，相邻条纹对应空气层厚度差为$\frac{\lambda}{2}$。
3. 平移对结构的影响：上玻璃板向上平移时，空气层厚度整体增加，但劈形角不变，因此条纹间隔由$\frac{\lambda}{2 \tan \theta}$决定，保持不变。
4. 条纹移动方向：厚度增加导致原条纹位置向棱边方向移动。

破题关键：

• 劈形角不变是间隔不变的直接原因。
• 厚度整体增加使原条纹位置对应更小的$x$值，即向棱边移动。

干涉条纹的形成与平移分析

1. 原始结构：
   空气层厚度$d = x \tan \theta$，条纹位置满足$2d = m\lambda$（考虑反射相位差）。
   解得$x_m = \frac{m\lambda}{2 \tan \theta}$，相邻条纹间距$\Delta x = \frac{\lambda}{2 \tan \theta}$。

2. 平移后的结构：
   上玻璃板向上平移$\Delta h$，空气层厚度变为$d' = d + \Delta h$。
   新干涉条件为$2(d + \Delta h) = m\lambda$，即$d = \frac{m\lambda}{2} - \Delta h$。
   对应新位置$x'_m = \frac{1}{\tan \theta} \left( \frac{m\lambda}{2} - \Delta h \right)$。

3. 条纹变化分析：

   • 条纹移动方向：$x'_m < x_m$，说明条纹整体向棱边方向移动。
   • 条纹间隔：$\Delta x = \frac{\lambda}{2 \tan \theta}$与$\theta$相关，$\theta$不变则间隔不变。

选项判断

• 选项C正确：条纹向棱边方向平移，间隔不变。