Рубрика:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 250.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ ПО КОЛЬЦАМ НЬЮТОНА.
Цель и содержание работы
Цель работы состоит в ознакомлении с явлением интерференции в тонких слоях.
Содержание работы заключается в измерении диаметров колец Ньютона, наблюдаемых в
отраженном монохроматическом свете, и в расчете радиуса кривизны линзы по данным
этих измерений.
Краткая теория
Интерференция света
Интерференцией называется явление усиления или ослабления амплитуды резуль-
тирующей волны, образующейся при сложении в пространстве двух (или нескольких)
волн с одинаковыми частотами колебаний. Интерференция может наблюдаться для любых
волн, независимо от их природы.
Рассмотрим сложение волн. Найдем интенсивность света в какой-либо точке про-
странства, где перекрываются две световые волны. В соответствии с принципом суперпо-
зиции напряженность электрического поля результирующей волны равна:
21
EEE
r
r
r
+= , где
1
E
r
,
2
E
r
– напряженности электрических полей накладывающихся волн.
Если векторы
1
E
r
и
2
E
r
совершают колебания в одной плоскости и частоты их ко-
лебаний равны, то квадрат амплитуды результирующего колебания в некоторый момент
времени равен (см. [1]):
ϕ∆++= cos2
0201
2
02
2
01
2
0
EEEEE , (1)
где
ϕ
∆
– разность фаз колебаний в данной точке;
01
E ,
02
E – амплитуды складывающихся
колебаний.
Интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды напряженности:
2
0
~ EI , поэтому соотношение (1) можно записать так:
ϕ∆++= cos2
2121
IIIII (2)
где ϕ∆cos – среднее значение косинуса разности фаз.
Из этого уравнения видно, что мгновенная интенсивность света
I
в данной точке
зависит от разности фаз колебаний. Если
0cos >ϕ∆ , то интенсивность
21
III +> , и
