Интерференционные полосы равной толщины (кольца Ньютона)

Интерференционные полосы равной толщины наблюдаются, например, в воздушной прослойке между плоским стеклом и лежащей на нем плоско-выпуклой линзой (рис. 5.6). При нормальном падении, свет частично отражается от сферической поверхности линзы, а частично проникает в воздушный клин и отражается от плоской пластины.

Разность хода этих двух когерентных волн равна удвоенной толщине воздушного клина Δ = 2h.

Вычислим толщину воздушного клина h. Как видно из рисунка

.

Рис.5.6

Отсюда следует: , где R — радиус кривизны линзы.

Учитывая, что при отражении от оптически более плотной среды, фаза волны скачком меняется на π, вычислим разность фаз волн, отраженных от линзы и пластины:

Эта разность фаз будет меняться по мере удаления от центра линзы. В связи с этим возникает чередование светлых и темных полос (рис. 5.7)

Рис. 5.7

В точках, для которых разность фаз кратна 2π, возникнут максимумы:

Вычислим теперь радиусы светлых колец

Условие минимума — условие возникновения темных колец:

Радиусы темных колец: .