Кольца Ньютона. Одним из характерных примеров полос равной толщины являются кольца Ньютона, наблюдающиеся при отражении света от воздушного зазора

Одним из характерных примеров полос равной толщины являются кольца Ньютона, наблюдающиеся при отражении света от воздушного зазора, образованного плоскопараллельной стеклянной пластинкой П и соприкасающейся с ней плосковыпуклой линзой Л с большим радиусом кривизны (см. рис. 13).

Параллельный пучок света падает нормально на плоскую поверхность линзы /\ (луч падающий) и частично отражается от верхней и нижней поверхностей воздушного зазора между линзой /\ и стеклянной пластинкой П.

При интерференции когерентных лучей 1 и 2 возникают полосы равной толщины, имеющие вид концентрических окружностей.

Пусть r _m – радиус m- го темного кольца. Из DОАВ . Так как
d << r _m, то и

.

Используя условия минимума (1.15) для отраженного света (темные кольца), имеем

.

При

.

Подставим (1.21) в (1.22) и найдем радиусы темных колец

,

где n – показатель преломления вещества клина.

Для воздушного слоя n = 1 и

.

Радиусы светлых колец (условия максимумов) в общем случае рассчитываются по формуле

.

Интерференционная картина, возникающая при отражении рассеянного монохроматического света от тонкой прозрачной пленки постоянной толщины и представляющая собой чередующиеся светлые и темные эллиптические полосы, образуемые лучами, падающими на пленку под одним и тем же углом, называется полосами равного наклона.

В пучке рассеянного света имеются лучи всевозможных направлений (см. рис.14). Лучи 1 и 2, лежащие в одной плоскости и падающие на пленку П под одним и тем же углом a, сфокусируются линзой Л в одной и той же точке А, лежащей в фокальной плоскости линзы (на экране Э). Лучи, падающие под тем же углом a, но лежащие в другой плоскости, соберутся в другой точке фокальной плоскости. Лучи, падающие на пленку под другим углом a¢, соберутся в других точках. Таким образом, на экране возникнут светлые и темные полосы (кривые), соответствующие максимумам и минимумам интенсивностей света, падающего под определенным углом на пленку.

Если плоскопараллельную пластинку осветить белым светом, то интерференционная картина приобретает радужную (цветную) окраску, так как длины волн разных цветов различны.

1.8. Практическое применение интерференции света: просветление
оптики, контроль обработки поверхностей, точное измерение