Радиус второго тёмного кольца Ньютона в отраженном свете
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Радиус второго тёмного кольца Ньютона в отраженном свете 0,4 мм. Определить радиус кривизны плоско-выпуклой линзы, взятой для опыта, если она освещается монохроматическим светом с длиной волны 640 нм.
Дано:
мм = 4∙10-4 м
нм = 6,4∙10-7 м
Найти R
Решение
На рис.1 показана оптическая схема образования колец Ньютона. Падающий луч отражается от нижней поверхности линзы и от верхней поверхности стеклянной пластинки. Образуется два когерентных луча, которые интерферируют и, в зависимости от оптической разности хода, усиливают или ослабляют друг друга.
Рассмотрим геометрическую схему задачи (рис.2)
Величина воздушного зазора равна
R – радиус кривизны линзы, - радиус кольца с номером m
. При выводе использована приближённая формула
Для наблюдения тёмных колец в отражённом свете оптическая разность хода лучей должна быть равна нечётному числу полуволн , - длина волны
Учитывая, что луч, отражённый от нижней стеклянной пластинки (оптически более плотной среды) меняет фазу на , что эквивалентно разности хода
получим условие наблюдение тёмных колец в отражённом свете.
Учтём также, что оптическая разность хода при прохождении воздушного зазора удваивается , так как луч проходит высоту дважды (вниз и вверх) и показатель преломления воздуха n≈1.
Подставляем исходные данные
м = 12,5 см
Ответ: см