Большая Советская энциклопедия II

НЬЮТОНА КОЛЬЦА

интерференционные Полосы равной толщины в форме колец, расположенные концентрически вокруг точки касания двух поверхностей (двух сфер, плоскости и сферы и т.д.). Впервые описаны в 1675 И. Ньютоном. Интерференция света происходит в тонком зазоре (обычно воздушном), разделяющем соприкасающиеся тела; этот зазор играет роль тонкой плёнки, см. Оптика тонких слоев (См. Оптика тонких слоёв). Н. к. наблюдаются и в проходящем и — более отчётливо — в отражённом свете. При освещении монохроматическим светом (См. Монохроматический свет) длины волны Л, Н. к. представляют собой чередующиеся тёмные и светлые полосы. Светлые возникают в местах, где зазор вносит Разность хода между прямым и дважды отражённым лучом (в проходящем свете) или между лучами, отражёнными от обеих соприкасающихся поверхностей (в отражённом свете), равную целому числу λ. Тёмные кольца образуются там, где разность хода лучей равна целому нечётному числуλ/2. Разность хода определяется оптической длиной пути (См. Оптическая длина пути) луча в зазоре и изменением фазы световой волны при отражении (см. Отражение света). Так, при отражении от границы воздух — стекло фаза меняется на π, а при отражении от границы стекло — воздух остаётся неизменной. Поэтому в случае двух стеклянных поверхностейт-е тёмное Н.к. в отражённом свете соответствует разности ходаmλ(т. е. толщине зазораdm= mλ/2), гдеm— целое число. При касании сферы и плоскости (рис. 1)rm=(mλR)1/2. По теореме Пифагора, для треугольников с катетамиrпиrmR2=(R — λm/2)2+rn2иR2=(R—λm/2)2+ r2m,откуда следует — в пренебрежении очень малыми членами (mλ/2)2и (nλ/2)2и др.— часто используемая формула для Н. к.: R=(rn2— r2m)/λ(n — m). Эти соотношения позволяют с хорошей точностью определять λ по измереннымrmиrплибо, если λ известна, измерять радиусы поверхностей линз (рис. 2). Н. к. используются также для контроля правильности формы сферических и плоских поверхностей (рис. 3). При освещении немонохроматическим (например, белым) светом Н. к. становятся цветными, причём чередование цветов в них существенно отличается от обычного радужного из-за переналожения систем колец, соответствующих разнымт. Наиболее отчётливо Н. к. наблюдаются при использовании сферических поверхностей малых радиусов кривизны (толщина зазора мала на большем расстоянии от точки касания).
Лит.:Шишловский А. А., Прикладная физическая оптика, М., 1961; Дитчберн Р., Физическая оптика, пер. с англ., М., 1965.
А. П. Гагарин.
Рис. 1. К выводу соотношения между радиусамиrmколец Ньютона в отражённом свете, радиусомRсферической линзы и длиной волны λ освещающего монохроматического света. О — точка касания сферы и плоскости; АА' = δm— толщина воздушного зазора в области образованияm-го тёмного кольца. Применяя теорему Пифагора к прямоугольному треугольнику, малый катет (равныйrm) которого составляет перпендикуляр, опущенный из A' на СО, получимrm=R2— (R —δm)2≈ 2Rδm, откуда условие δm= λm/2 даёт
Рис. 2. Фотография колец Ньютона в отражённом свете.
Рис. 3. Кольца Ньютона, полученные с посеребрёнными поверхностями. Извилины полос выявляют дефекты поверхностей.

  1. ньютона кольца—НЬЮТОНА КОЛЬЦА интерференционные полосы равной толщины iв форме колец расположенные концентрически вокруг точки касания двух поверхностей двух сфер плоскости и сферы и т....Большая советская энциклопедия
  2. ньютона кольца—чередующиеся светлые и темные кольца наблюдающиеся приосвещении монохроматическим светом вокруг точки соприкосновениясферических поверхностей двух линз или выпуклой сфери...Большой энциклопедический словарь II
  3. ньютона кольца—НЬЮТОНА КОЛЬЦА чередующиеся светлые и темные кольца наблюдающиеся при освещении монохроматическим светом вокруг точки соприкосновения сферических поверхностей двух линз и...Большой энциклопедический словарь III
  4. ньютона кольца—НЬЮТОНА кольца чередующиеся светлые и темные кольца наблюдающиеся при освещении монохроматическим светом вокруг точки соприкосновения сферических поверхностей двух линз ...Большой Энциклопедический словарь V
  5. ньютона кольца—НЬЮТОНА КОЛЬЦА чередующиеся светлые и темные кольца наблюдающиеся при освещении монохроматическим светом вокруг точки соприкосновения сферических поверхностей двух линз и...Современный энциклопедический словарь
  6. ньютона кольца—интерференционные полосы равной толщины в форме колец расположенных концентрически вокруг точки касания двух сферич. поверхностей либо плоскости и сферы. Впервые описаны ...Физическая энциклопедия
  7. ньютона кольца—НЬЮТОНА КОЛЬЦА чередующиеся светлые и темные кольца наблюдающиеся при освещении монохроматическим светом вокруг точки соприкосновения сферических поверхностей двух линз ...Энциклопедический словарь естествознания