Какова разность хода световых лучей для первого тёмного кольца в отражённом свете в интерференционном опыте Кольца

  • 58
Какова разность хода световых лучей для первого тёмного кольца в отражённом свете в интерференционном опыте Кольца Ньютона, когда стеклянная линза касается стеклянной пластинки?

Какова разность хода световых лучей для первого светлого кольца в проходящем свете в интерференционном опыте Кольца Ньютона, когда стеклянная линза касается стеклянной пластинки?

Падающий свет на линзу проходит нормально к поверхности и имеет длину волны 500 нм.
Zmeya
21
Для того чтобы ответить на эти вопросы, нам понадобятся некоторые основные концепции интерференции света и оптики.

В опыте Кольца Ньютона наблюдается интерференционная картина, образованная отраженным и прошедшим светом между стеклянной линзой и стеклянной пластинкой. Эта картина состоит из светлых и тёмных колец, которые образуются в области касания линзы и пластинки.

Для первого тёмного кольца в отражённом свете, разность хода световых лучей можно выразить формулой:

\[
\Delta x = 2 \mu t
\]

где \(\Delta x\) - разность хода световых лучей, \(\mu\) - показатель преломления стекла, \(t\) - толщина воздушного зазора между линзой и пластинкой.

Для первого светлого кольца в проходящем свете, разность хода световых лучей можно также выразить формулой:

\[
\Delta x = (2n + 1) \lambda
\]

где \(\Delta x\) - разность хода световых лучей, \(n\) - номер светлого кольца (для первого кольца \(n = 0\)), \(\lambda\) - длина волны падающего света.

Теперь рассмотрим каждую формулу отдельно.

1. Для первого тёмного кольца в отраженном свете:

\[
\Delta x = 2 \mu t
\]

Здесь мы умножаем толщину воздушного зазора на два, так как световой луч проходит путь вперед и назад при отражении от пластины. Разность хода световых лучей помогает определить интерференционные условия, при которых происходит интерференция и формируются тёмные кольца.

2. Для первого светлого кольца в проходящем свете:

\[
\Delta x = (2n + 1) \lambda
\]

Здесь мы умножаем на \(2n + 1\), так как световые лучи следуют друг за другом, создавая светлые кольца. Номер светлого кольца \(n\) равен 0 для первого кольца. Разность хода световых лучей помогает определить интерференционные условия, при которых происходит интерференция и формируются светлые кольца.

Учитывая все эти факты, вы можете использовать формулы, чтобы вычислить разность хода световых лучей для первого тёмного и светлого колец в интерференционном опыте Кольца Ньютона, когда стеклянная линза касается стеклянной пластинки.