imageskoltsa-njutona-chto-proizojdet-esli-izmenilsja-thumb.jpg

Кольца Ньютона

Эта интерференционная картина имеет вид концентрических колец, получивших название кольца Ньютона. Удовлетворительно объяснить, почему возникают кольца, Ньютон не смог. Удалось это Юнгу. Проследим за ходом его рассуждений. Вторую группу составляют задачи на интерференцию в плоскопараллельных и клинообразных тонких плёнках, а также задачи на кольца Ньютона. Рис. III. Кольца Ньютона в отраженном свете: 1 — в белом; 2 — в зеленом; 3 — в красном.

Подсчёт форменных элементов производится после притирания покровного стекла и камеры Горяева до появления колец Ньютона. При использовании белого света интерференционные полосы оказываются окрашенными в различные цвета спектра. Первый эксперимент по наблюдению интерференции света в лабораторных условиях принадлежит И. Ньютону. Он наблюдал интерференционную картину, возникающую при отражении света в тонкой воздушной прослойке между плоской стеклянной пластиной и плосковыпуклой линзой большого радиуса кривизны (рис. 3.7.1).

Они применимы к любой интерференционной схеме, в которой происходит сложение двух монохроматических волн одной и той же частоты. В эксперименте Ньютона (рис. 3.7.1) при нормальном падении волны на плоскую поверхность линзы разность хода приблизительно равна удвоенной толщине 2h воздушного промежутка между линзой и плоскостью. Проблема когерентности волн. Теория Юнга позволила объяснить интерференционные явления, возникающие при сложении двух монохроматических волн одной и той же частоты.

3.7. Интерференция световых волн

Для получения же устойчивой интерференционной картины нужны согласованные волны. Они должны иметь одинаковые длины волн и постоянную разность фаз в любой точке пространства. Ньютон наблюдал и исследовал их не только в белом свете, но и при освещении линзы одноцветным (монохроматическим) пучком. Почему свет, идущий от двух электрических ламп не дает в помещении интерференционной картины? 1. Для какой цели в интерференционном опыте Юнга с двумя щелями и источником монохроматического света служит экран с узкой щелью? Что будет происходить, если постепенно расширять щель в этом экране?

Волна 1 появляется в результате отражения от выпуклой поверхности линзы на границе стекло — воздух, а волна 2 — в результате отражения от пластины на границе воздух — стекло. Интерференция – одно из ярких проявлений волновой природы света. Это интересное и красивое явление наблюдается при наложении двух или нескольких световых пучков. Интенсивность света в области перекрывания пучков имеет характер чередующихся светлых и темных полос, причем в максимумах интенсивность больше, а в минимумах меньше суммы интенсивностей пучков.

Юнг был первым, кто понял, что нельзя наблюдать интерференцию при сложении волн от двух независимых источников. Таким образом, задача об интерференции волн сводится к задаче о сложении колебаний одной и той же частоты, но с разными фазами. При написании выражения для разности хода следует также учесть, что волны 1 и 2 отражаются при разных условиях. Однако повседневный опыт учит, что интерференцию света в действительности наблюдать не просто.

Задания к уроку решения задач по теме “Интерференция света”, 11 класс.

В этом случае выполняется закон сложения интенсивностей. Волны, создающие в точке наблюдения когерентные колебания, также называются когерентными. Волны от двух независимых источников некогерентны и не могут дать интерференции.

Так делается во всех интерференционных схемах. Наиболее фундаментальные труды — по физике, в частности по оптике и акустике. Выступил в защиту волновой природы света, предложил (1801) принцип суперпозиции (сложения) световых волн, объяснил с этих позиций интерференцию, дифракцию, измерил длины волн света различных цветов.

Причина состоит в том, что световые волны, излучаемые различными источниками, не согласованы друг с другом. Для этого достаточно использовать хорошие светофильтры, пропускающие свет в очень узком интервале длин волн. Но невозможно осуществить постоянство разности фаз от двух независимых источников.

Курьез состоит в том. что ее наблюдали очень давно, но только не отдавали себе в этом отчета. Длина световой волны в том же увеличении лишь ненамного превысила бы ширину этой страницы. При переходе света из одной среды в другую длина волны изменяется. Это можно обнаружить так. Заполним водой или другой прозрачной жидкостью с показателем преломления n воздушную прослойку между линзой и пластиной. Почему? 5. Длина волны в воде уменьшается в n раз (n – показатель преломления воды относительно воздуха).

Отражение и преломление света нами было изучено на прошлых уроках. Каким образом появляется интерференционная картина? Решение проблемы: необходимо каким-то образом разделить свет на несколько частей и в силу их общности они должны быть когерентными.

Сваи всегда окружены цветными, отливающими на солнце синевой, как чешуя скумбрии, кольцами. Учитель: Благодаря этому явлению и объясняется окрашивание крыльев стрекоз и поверхности лазерных дисков. Явление интерференции широко используется в технике. Опр.: Просветление оптики — метод, заключающий в уменьшении отражения света от поверхности линзы в результате нанесения на нее специальной пленки.

Радиусы интерференционных колец уменьшатся. В некоторых случаях (например, при сканировании изображений на плёнках или оптической печати с негатива) кольца Ньютона представляют собой нежелательное явление.

Читайте также: