Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Теория метода

Читайте также:
  1. I. Определение и проблемы метода
  2. I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПРОБЛЕМЫ МЕТОДА
  3. JOURNAL OF COMPUTER AND SYSTEMS SCIENCES INTERNATIONAL (ИЗВЕСТИЯ РАН. ТЕОРИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ)
  4. VII. Теория
  5. Анализ конструкции, технологичности детали и метода получения заготовки
  6. Атомно-абсорбционная спектрометрия, сущность метода.
  7. Бюрократическая теория Вебера.

 

Если на стеклянную пластинку положить плоско-выпуклую линзу, то между ними возникнет тонкая воздушная прослойка, утолщающаяся от точки касания к краям линзы.

Если на эту систему приблизительно нормально к поверхности пластинки падает пучок монохроматического света, то световые волны, отраженные от нижней и верхней границ этой воздушной прослойки, будут интерферировать (рис.2). Результат интерференции зависит от разности хода между интерферирующими лучами, которая, в свою очередь, определяется толщиной воздушной прослойки. Так как места равной толщины воздушной прослойки представляют собой концентрические окружности с центром в точке касания линзы и пластинки, то и интерференционная картина имеет вид концентрических колец, которые обычно называют кольцами Ньютона (полосы равной толщины).

 

 

 

Рис. 2: Построение интерференционной картины колец Ньютона в отраженном свете

 

Вычислим разность хода интерферирующих лучей. Волна, отраженная от нижней поверхности прослойки с толщиной d, пройдет путь на 2d больший, чем волна, отраженная от верхней поверхности прослойки. К этой разности хода надо прибавить половину длины волны, так как отражение от более плотной среды (граница воздух-стекло) происходит со скачкообразным изменением фазы на p. При отражении от менее плотной среды (граница стекло-воздух) такого изменения фазы не происходит.

Итак, разность хода между интерферирующими волнами составляет

. (1)

Нетрудно показать, что толщина воздушной прослойки d связана с радиусом кольца r и радиусом кривизны линзы R соотношением[1]

. (2)

В точках, для которых разность хода

, (3)

где k – целое число, наблюдается максимум освещенности – светлое интерференционное кольцо.

Из формул (1), (2) и (3) следует, что радиус k-го светлого кольца в отраженном свете

, (4)

Аналогично для темных интерференционных колец разность хода равна

, (5)

и радиус k-го темного кольца в отраженном свете

. (6)

По формулам (4) или (6) можно определить радиус кривизны линзы R, если известна длина волны l, или наоборот – определить длину волны, если известен радиус кривизны линзы.

 

В настоящем эксперименте кольца Ньютона создаются в проходящем свете (рис. 3).

Интерференционная картина, как и в отраженном свете, создается лучами 1 и 2. Причем, луч 2 дважды отражается от границы воздух-стекло, что приводит к изменению фазы волны на 2p.


Толщина слоя воздуха на расстоянии от точки соприкосновения линзы и пластины составляет , так как идеальное соприкосновение между поверхностями может отсутствовать. Поэтому, с учетом зазора между линзой и стеклянной пластиной, разность хода интерферирующих лучей 1 и 2 равна:

.

 

 
 

 


Рис. 3: Ход лучей, формирующих интерференционную картину в проходящем свете.

 

 

Условие максимума интенсивности для колец Ньютона в проходящем свете имеет вид

(7)


Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 408 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Экспериментальная установка и порядок ее настройки| Порядок выполнения работы

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)