Opis
P5.3.3.1 Pierścienie Newtona w przechodzącym świetle monochromatycznym
P5.3.3.2 Pierścienie Newtona w przechodzącym i odbitym świetle białym
Pierścienie Newton’a są produkowane za pomocą układu, w którym soczewka wypukła z bardzo lekkim skrzywieniem dotyka szklanej płytki tak, że utworzony zostaje klin powietrzny o sferycznie zakrzywionej granicy. Gdy ta konfiguracja jest oświetlona pionowo nachyloną, równoległą wiązką światła, tworzą się koncentryczne pierścienie interferencyjne (pierścienie Newton’a) wokół punktu styku dwóch powierzchni szklanych w odbijanym i transmitowanym świetle. Dla różnicy drogi częściowych strumieni interferencyjnych, grubość d klina powietrznego jest współczynnikiem definiującym; odległość ta nie jest liniowo zależna od odległości r od punktu styku:
W doświadczeniu P5.3.3.1, badane są pierścienie Newton’a monochromatycznym światłem przechodzącym. Przy znanej długości fali l, promień gięcia R jest wyznaczany z promieni rn pierścieni interferencyjnych. Tutaj, zależność dla konstruktywnej interferencji jest:
Zatem, dla promieni jasnych pierścieni interferencyjnych, możemy powiedzieć:
W doświadczeniu P5.3.3.2, pierścienie Newton’a badane są w świetle odbitym i przechodzącym. Jako, że strumienie częściowe w klinie powietrznym są przesunięte w fazie o l/2 dla każdego odbicia na powierzchni szklanej, warunki interferencji dla światła odbitego i przechodzącego są komplementarne. Promienie rn jasnych prążków interferencyjnych obliczonych dla światła przechodzącego za pomocą powyższych równań dokładnie odpowiadają promieniom ciemnych pierścieni w odbiciu. W szczególności środek pierścienie
Newton’a jest jasny w świetle przechodzącym i ciemne w świetle odbitym. Jako, że użyte jest białe światło, pierścienie interferencyjne są otoczone kolorowymi prążkami.