PROMIEŃ KRZYWIZNY

Układ do obserwacji zjawiska pierścieni Newtona tworzy pierścienie dzięki jego symetrii obrotowej oraz specyfiki odbić. Odbicie jest typu szkło-powietrze na sferycznej dioptrii soczewki oraz typu szkło-powietrze na zwierciadle. Pierścienie Newtona są w tym przypadku obserwowane w transmisji, ponieważ płaska płytka jest przezroczysta. Pierścień centralny jest więc jasny.

Lekko wypukłą soczewkę o dużym promieniu umieszczoną na szkiełku podstawowym oświetlamy monochromatyczną, równoległą wiązką światła. Część wiązki odbija się na granicy szkło-powietrze bez zmiany fazy, część przechodzi przez tę granicę, natomiast pozostała część wiązki odbija się od spodniej powiechchni układu optycznego. Ponieważ ten promień jest odbijany przez ośrodek o wyższym stopniu refrakcji, odbicie powoduje przesunięcie fazowe o π. Oba odbite promienie o przylegających amplitudach interferują tworząc obserwowane prążki (tak jak w przypadku cienkiej płytki) w pobliżu sferycznej powierzchni soczewki. Niech R będzie promieniem krzywizny na spodzie soczewki. Innymi słowy r = OI; to odległość między promieniem a osią optyczną układu. Ponieważ r jest znacznie mniejsze niż R, otrzymujemy: e r2 / 2R. Różnica torów optycznych jest formułowana jako δ = 2e + λ / 2 = r² / R + λ / 2. Ponieważ układ toleruje oś obrotu, prążki są pierścieniami wyśrodkowanymi na tej osi. Ciemne pierścienie uzyskuje się, gdy δ = (2k +1) λ / 2 lub dla 2e = r2 / R = kλ. Jeżeli soczewka ma kontakt optyczny ze spodem, pierwszy pierścień będzie ciemny. Kolejne pierścienie (różnica ścieżek optycznych wzrasta o jedną długość fali między dwoma pierścieniami) mają promienie proporcjonalne do pierwiastka kwadratowego liczby całkowitej.

Oprogramowanie Dydaktyczne Simtel Fizyka II