牛顿环原理是什么?

牛顿环原理是什么?,第1张

牛顿环,又称“牛顿圈”。在光学上,牛顿环是一个薄膜干涉现象。

光的一种干涉图样,是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。

这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。

牛顿环实验

牛顿环实验是这样的:取来两块玻璃体,一块是14英尺望远镜用的平凸镜,另一块是50英尺左右望远镜用的大型双凸透镜。在双凸透镜上放上平凸镜,使其平面向下,当把玻璃体互相压紧时,就会在围绕着接触点的周围出现各种颜色,形成色环。

于是这些颜色又在圆环中心相继消失。在压紧玻璃体时,在别的颜色中心最后现出的颜色,初次出现时看起来像是一个从周边到中心几乎均匀的色环,再压紧玻璃体时,这色环会逐渐变宽,直到新的颜色在其中心现出。

如此继续下去,第三、第四、第五种以及跟着的别种颜色不断在中心现出,并成为包在最内层颜色外面的一组色环,最后一种颜色是黑点。

反之,如果抬起上面的玻璃体,使其离开下面的透镜,色环的直径就会偏小,其周边宽度则增大,直到其颜色陆续到达中心,后来它们的宽度变得相当大,就比以前更容易认出和训别它们的颜色了。

牛顿环是原理是一个薄膜干涉现象。

牛顿环是光的一种干涉图样,是一些明暗相间的同心圆环。比如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触;在日光下或用白光照射时;

我们可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环;然而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。

而这些圆圈的距离不等,随着离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们就是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成干涉条纹。

牛顿环实验

取来两块玻璃体,一块是14英尺望远镜用的平凸镜,另一块是50英尺左右望远镜用的大型双凸透镜,然后在双凸透镜上放上平凸镜,将其平面向下,再当把玻璃体互相压紧时,就会在围绕着接触点的周围出现各种颜色形成的色环。

1.设备组成:

牛顿环的组成是上边为平凸透镜(平端在上放置),下边是平板玻璃.

2.光路:

当光线从上往下照射时,由于平凸透镜凸面半径远远大于透镜的线度(比如米对厘米),另外应该还包括设备的设计与 *** 作的技巧,使得计算时可以认为光线一直沿着竖直方向传播,这样算的误差在接受范围内.

3.条纹形成:

透镜的凸面与平玻璃板间形成了一个环状的类似劈尖,而劈尖干涉属于等厚干涉,也就是说从上往下看时,干涉的明暗条纹是一圈一圈的等厚线(类似地图上的等高线),所以形成了所谓的牛顿环.由于(从劈尖上下两侧返回的两条光线的)相位差随厚度变化而变化,所以有些半径是明环,有些是暗环.

4.环的中心:

环的中心部分,由于厚度环状劈尖的厚度很小,发生的一次半波损失占主导,导致中心点附近光程差半个波长,相位差pai,所以环中间为暗环(斑).实际中由于可能中心点处有灰尘,导致环的中心可能不是暗环或暗度较小.


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