- •Глава 20. Интерференция света
- •§ 20.1 Интерференция света. Принцип Гюйгенса. Опыт Юнга. Расчёт интерференционной картины от двух когерентных источников
- •§ 20.2 Интерференция света в тонких плёнках. Просветление оптики
- •§ 20.3 Полосы равной толщины. Кольца Ньютона. Интерферометры и их применение. Интерференционный микроскоп
§ 20.3 Полосы равной толщины. Кольца Ньютона. Интерферометры и их применение. Интерференционный микроскоп
Интерференционные полосы в воздушном клине можно наблюдать, если положить одну плоскопараллельную стеклянную пластину на другую, а под один из концов верхней пластинки положить небольшой предмет таким образом, чтобы между ними образовался воздушный клин (рис. 20.10). В этом случае разность хода лучей определяется формулами (20.17) и (20.18). Допустим, что лучи 1-4 падают на клин нормально (sinα = 0) и показатель преломления воздуха n =1, тогда
(20.19)
На границе, где стеклянные пластины соприкасаются, d ≈0 и Δ= λ/2 (20.10), поэтому наблюдается тёмная полоса (минимум).
Первая светлая полоса (k =1) возникает при Δ = λ, так как
(20.20)
поэтому . Отсюда получим, что в этом месте толщина воздушного клина . Именно такой воздушный промежуток проходит параллельно грани соприкосновения, и светлая полоска имеет вид прямой линии.
Вторая светлая полоса находится там, где толщина воздушного клина достигает значения , так как при этом
343
Полосы равной толщины можно получить, если положить плосковыпуклую линзу с большим радиусом кривизны (R = 10 + 100м) на плоскопараллельную пластинку (рис. 20.11, а). В этом случае полосы равной толщины имеют вид колец, которые называют кольцами Ньютона (рис. 20.11, б).
Если на линзу падает монохроматический свет, то волны, отраженные от верхней и нижней границ этой воздушной прослойки, интерферируют между собой и их разность хода зависит от толщины этого воздушного клина. В отраженном свете наблюдается следующая картина: в центре - черное пятно, окруженное чередующимися концентрическими светлыми и темными интерференционными кольцами убывающей ширины (рис. 20.11, б). В проходящем свете картина обратная: все светлые кольца заменяются темными, а в центре - светлое пятно.
И
Рисунок 20.1