Определение радиуса кривизны линзы и длины световой волны с помощью интерференционных колец Ньютона.

Лабораторная работа №5.

Приборы и принадлежности: источник света, линза, плоскопараллельная пластинка, измерительный микроскоп, светофильтры.

Интерференционные кольца возникают при освещении плоскопараллельной стеклянной пластины (рис.1). Если на линзу падает пучок монохроматического света, то световые лучи, отраженные от верхней и нижней границ воздушной прослойки будут когерентными, поэтому будут интерферировать между собой.

Рис.1. Рис.2.

При наблюдении в отраженном свете интерференционная картина представляет собой систему чередующихся светлых и темных колец с темным кругом в центре. При наблюдении в проходящем свете в центре интерференционной картины расположен светлый круг. Светлые кольца более интенсивны в отраженном свете, чем в проходящем, в силу чего наблюдение производится в отраженном свете.

Произведем расчет размеров колец Ньютона в отраженном свете. Как видно из рис.1 лучи 1 и 2 исходят из одного источника свата и в точке P имеют постоянную разность фаз благодаря постоянной разности хода; такие лучи когерентны и интерферируют между собой. Разность хода лучей 1 и 2 равна: , где показывает, что световые волны, отражаясь от оптически более плотной среды, испытывают изменение фазы на , т.е. «теряют полволны». Поскольку кривизна линзы мала и точки N и P лежат очень близко друг к другу, то , а . Тогда разность хода .

Минимум интенсивности в точке P лучей будет наблюдаться тогда, когда , где (1)

Из (1) имеем (2)

Дата добавления: 2015-07-07