Пример 8. Изменение интерференционной картины при удалении линзы от пластины в установке для наблюдения колец Ньютона

Плосковыпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны соприкасается выпуклой поверхностью со стеклянной пластиной.

Как изменится интерференционная картина, если линзу осторожно отодвинуть от пластины на расстояние .

Пусть линза касается пластины в точке, то есть радиус центрального пятна равен нулю. Выберем некоторое кольцо с радиусом , и будем следить за ним по мере увеличения зазора между линзой и пластиной (рис в,б).

Данному номеру кольца можно поставить в соответствие определенную разность хода волн. Сначала эта разность хода была равна . При смещении пластины на величину разность хода становится равной . Проводя рассуждения, аналогичные рассмотренным в примере 7, находим, что . В соответствии с (9) число показывает, сколько полуволн укладывается на оптической разности хода волн. В случае касания линзой пластинки в точке это число равно номеру кольца, и значение соответствует центру картины. При удалении линзы от пластины радиус кольца будет изменяться, но соответствующее ему число останется прежним. Поэтому можно записать:

После преобразования получим новое значение для радиуса кольца:

.

Таким образом, по мере удаления линзы от пластины радиус колец будет уменьшаться, кольца будут «стягиваться» к центру интерференционной картины и исчезать. Кольцо с радиусом в некоторый момент станет первым от центра, но для соответствующей ему оптической разности хода волн по прежнему будет выполняться соотношение

В центре картины будет наблюдаться попеременно минимум и максимум интенсивности.

Поиск по сайту: