ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Интерференция в плоскопараллельных пластинках. Полосы равного наклона из "Оптика " Особый исторический интерес представляет случай интерференции в тонком воздушном слое, известный под именем когец Ньютона. Эта картина наблюдается, когда выпуклая поверхность линзы малой кривизны соприкасается в некоторой точке с плоской поверхностью хорошо отполированной пластинки, так что остающаяся между ними воздушная прослойка постепенно утолщается от точки соприкосновения к краям. Если на систему (приблизительно нормально к поверхности пластинки) падает пучок монохроматического света, то световые волны, отраженные от верхней и нижней границ воздушной прослойки, будут интерферировать между собой. При этом получается следующая картина в точке соприкосновения наблюдается черное пятно, окруженное рядом концентрических светлых и черных колец убывающей ширины ). [c.125] Интерференционная картина будет отчетливой при малом б (тонкая прослойка). Это не препятствует, однако, получению колец заметного радиуса, ибо Гт = У 2/ б, г R — радиус кривизны линзы — может быть взят значительным (обычно 100—200 см). [c.126] Нетрудно видеть, что условие, облегчающее наблюдение колец Ньютона, состоит в очень малом наклоне поверхности линзы к поверхности пластинки. Подобный прием был много лет спустя применен в опытах Винера. Как уже упоминалось в 23, в одном из опытов, особенно отчетливо определяющих положение пучностей и узлов по отношению к поверхности пластинки, Винер, пользуясь расположением, данным Ньютоном, получил стоячие волны в пространстве между линзой и пластинкой и наблюдал следы пучностей в виде концентрических колец, подобных кольцам Ньютона. [c.126] Понятно, что в проходящем свете наблюдаются оттенки, дополнительные к оттенкам отраженной картины. Однако в проходящем свете видимость интерференционной картины значительно ниже вследствие неравенства амплитуд интерферирующих волн. [c.127] Приводим сокращенную таблицу цветов колец Ньютона, наблюдаемых при нормальном падении. [c.127] При достаточно больших значениях т наложение цветных картин настолько сложно, что для глаза вся картина становится однообразно белой в соответствии с изложенным в 21. Рассматривая кольца Ньютона через хороший светофильтр, можно наблюдать картину и для сравнительно больших порядков интерференции, т, е. различать кольца при большом значении т. [c.127] Из соотношения Л = 2hn os г следует, что для плоскопараллельной однородной пластинки (h и п всюду одни и те же) разность хода может меняться только при изменении угла наклона лучей. Если эту пластинку осветить монохроматическим пучком лучей, падающих на нее под разными углами (например, сходящимся пучком), то каждому значению г будет соответствовать своя разность хода. Очевидно, что все лучи, соответствующие одному и тому же значению г, т. е. имеющие одинаковый наклон, будут давать одну и ту же разность фаз. Таким образом, интерференционные максимумы или минимумы будут располагаться по направлениям, соответствующим одинаковому наклону лучей. [c.128] Параллельные пучки 1 и 2 соединятся в фокусе О линзы L в то же место придут и всякие другие лучи, параллельные Поэтому интерференционные полосы будут локализованы в бесконечности. Лучи S A, наклоненные под иным углом, соберутся в другой точке в фокальной плоскости линзы. [c.128] На экран, расположенный главной фокальной плоскости линзы L, проектируются полосы равного наклона. [c.128] Все эти выводы особенно легко получить, рассматривая точечный источник и определяя расстояние 5 52 между изображениями источника в верхней и нижней поверхностях пластинки. Если пластинка не строго плоскопараллельна, и имеет в разных местах не вполне одинаковую толщину, то при отражении от разных мест пластинки мы получим несколько различные расстояния 5т52. Следовательно, интерференционные полосы, образовавшиеся благодаря отражению от разных мест пластинки, будут иметь несколько различную ширину и, следовательно, вся картина станет менее контрастной, чем при строго плоскопараллельной пластинке. [c.130] Вернуться к основной статье