ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
71
покрытой чередующимися светлыми и темными полосами,
параллельными ребру клина (рис.5 б). Очевидно , что чем больше угол
клина θ , тем быстрее изменяется разность хода лучей вдоль клина и тем
чаще расположены интерференционные полосы .
При использовании белого света интерференционные полосы
несколько расширяются, приобретая радужную окраску. Это объясняется
зависимостью разности хода от длины волны : в каждой светлой полосе
максимумы для различных
длин волн располагаются
раздельно.
В отличие от
клинообразной пленки у
пленки со случайным
распределением толщины интерференционные полосы могут иметь самую
разнообразную криволинейную форму. При освещении этой пленки белым
светом возникает весьма причудливая по форме и расцветке
интерференционная картина . Такую картину дают мыльные пленки,
нефтяные пятна на поверхности воды , крылья мелких насекомых, жировые
налеты на стекле и другие тонкие пленки толщиной порядка 10
-4
см . В
более толстых пленках цветные интерференционные полосы оказываются
настолько сближенными, что частично перекрывают друг друга и
интерференционная картина становится неразличимой . Поэтому
интерференцию света в толстых пленках можно наблюдать только при
использовании строгого монохроматического света .
Кольца Ньютона
Рассмотрим систему, состоящую из плосковыпуклой линзы , которая
соприкасается своей выпуклой частью с плоской
поверхностью хорошо отполированной
пластинки (рис.6). Толщина образованной между
ними воздушной прослойки растет от центра к
краю . Если теперь на эту систему падает пучок
монохроматического света , то световые волны ,
отраженные от нижней поверхности линзы и
верхней поверхности пластинки, будут
интерферировать между собой в точке B. При
этом в центре будет наблюдаться темное пятно ,
окруженное рядом концентрических , светлых и
черных колец убывающей ширины .
С помощью колец Ньютона можно
определять длины волн монохроматического
света по формуле
()
kmR
rr
km
−
−
=
22
λ ., (15)
зная радиус кривизны линзы и радиусы r
m
и r
k
темных
интерференционных колец.
б а
Рис.5
d
0
Рис.
6
B
0
R
r
A
71
пок ры той череду ю щ имисясветлы ми и темны ми полоса ми,
па ра ллельны ми ребру к лина (рис.5 б). О чевидно, что чем больш е у гол
к лина θ, тем бы стрее из меняется ра з ность хода лу чей вдоль к лина и тем
ча щ е ра сполож ены интерференционны е полосы .
П ри использ ова нии белого света интерференционны е полосы
неск ольк о ра сш иряю тся, приобретая раду ж ну ю ок ра ск у . Это объ ясняется
за висимостью ра з ности хода от длины волны : в к а ж дой светлой полосе
ма к симу мы для ра з личны х
длин волн распола га ю тся
ра здельно.
В отличие от
а б к лин оо бра з
н ой пл ен к и у
Рис.5
пленк и со слу ча йны м
ра спределением толщ ины интерференционны е полосы могу т иметь са му ю
ра знообра з ну ю к риволинейну ю форму . П ри освещ ении этой пленк и белы м
светом воз ник а ет весьма причу длива я по форме и ра сцветк е
интерференционна я к а ртина. Т а к у ю к артину да ю т мы льны е пленк и,
нефтяны е пятна на поверхности воды , к ры льямелк их на сек омы х, ж ировы е
на леты на стек ле и дру гие тонк ие пленк и толщ иной порядк а 10-4 см. В
более толсты х пленк ах цветны е интерференционны е полосы ок а з ы ва ю тся
на стольк о сближ енны ми, что ча стично перек ры ва ю т дру г дру га и
интерференционна я к а ртина ста новится нера з личимой. П оэтому
интерференцию света в толсты х пленк а х мож но на блю да ть тольк о при
использ ова нии строгого монохрома тическ ого света .
К ольц а Н ью тона
Ра ссмотрим систему , состоящ у ю из плоск овы пу к лой линз ы , к отора я
соприк а са ется своей вы пу к лой ча стью с плоск ой
поверхностью хорош о отполирова нной
пла стинк и (рис.6). Т олщ ина обра з ова нной меж ду
ними воз ду ш ной прослойк и ра стет от центра к
к ра ю . Е сли теперь на эту систему па да ет пу чок
монохроматическ ого света , то световы е волны ,
00
R r отра ж енны е от ниж ней поверхности линз ы и
верхней поверхности пла стинк и, бу ду т
интерферировать меж ду собой в точк е B. П ри
A B d этом в центре бу дет на блю да ться темное пятно,
ок ру ж енное рядом к онцентрическ их, светлы х и
черны х к олец у бы ва ю щ ей ш ирины .
Рис.6 С помощ ью к олец Н ью тона мож но
определять длины волн монохроматическ ого
света по форму ле
rm2 − rk2
λ= ., (15)
R (m − k )
зна я ра диу с к ривизны линз
ы и ра диу сы rm и rk темны х
интерференционны х к олец.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- …
- следующая ›
- последняя »
