Министерство образования и науки Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный Горный университет

Кафедра общей и технической физики

Расчетно-графическое задание

По дисциплине: Физика________________________________

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Оптика

На тему: Дифракция Френеля.

Интерференция. Кольца Ньютона.

Вариант 14

Выполнила: студентка гр. АПМ-09-1 ___________ / Прохорова Е.Л./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ПРОВЕРИЛА: доцент ____________ / Стоянова Т.В/

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Дата: _________________

Санкт-Петербург

2011

Интерференция. Кольца Ньютона.

1. Теоретическая часть:

1. .Определение всех физических величин, встречающихся в работе:

1. Интерференция волн — взаимное усиление или ослабление амплитуды двух или нескольких когерентных волн, одновременно распространяющихся в пространстве. Сопровождается чередованием максимумов и минимумов (пучностей) интенсивности в пространстве. Результат интерференции (интерференционная картина) зависит от разности фаз накладывающихся волн. Шириной интерференционной полосы называется расстояние между двумя соседними интерференционными максимумами (или минимумами).

2. Когерентные волны - это волны, имеющие одинаковые частоты, постоянную раз­ность фаз, а колебания происходят в одной плоскости

3. Кольца Ньютона — кольцеобразные интерференционные максимумы и минимумы, появляющиеся вокруг точки касания слегка изогнутой выпуклой линзы и плоскопараллельной пластины при прохождении света сквозь линзу и пластину. Простая интерференционная картина возникает в тонкой прослойке воздуха между стеклянной пластиной и положенной на нее плосковыпуклой линзой, сферическая поверхность которой имеет большой радиус кривизны. Эта интерференционная картина имеет вид концентрических колец, получивших название кольца Ньютона.

4. Интерференция может быть стационарной и нестационарной. Стационарную интерференционную картину могут давать только полностью когерентные волны. Например, две сферические волны на поверхности воды, распространяющиеся от двух когерентных точечных источников, при интерференции дадут результирующую волну, фронтом которой будет сфера. Практически нестационарная интерференция наблюдается когда разность частот мала по сравнению с частотой волн, что позволяет фиксировать мгновенное значение разности фаз. Такая интерференционная картина представляет биения интенсивности с разностной частотой.

5. λ , длина волны –  расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах. [λ] = м.

2. Основные расчетные формулы:

1. Радиус интерференционного темного кольца r_m в отраженном свете:

2. Радиус интерференционного темного кольца r_m в проходящем свете:

3. Ширина светлого интерференционного кольца в отраженном свете:

4. Ширина светлого интерференционного кольца в проходящем свете: