Физический энциклопедический словарь - ньютона кольца

Рис. 1. Кольца Ньютона в отражённом свете.

Н. к. наблюдаются и в проходящем, и — более отчётливо — в отражённом свете. При освещении монохроматич. светом длины волны  Н. к. представляют собой чередующиеся тёмные и светлые полосы (рис. 1). Светлые возникают в местах, где разность фаз между прямым и дважды отражённым лучом (в проходящем свете) или между лучами, отражёнными от обеих соприкасающихся поверхностей (в отражённом свете), равна 2n (n=1, 2, 3, ...) (т. е. разность хода m равна чётному числу полуволн). Тёмные кольца образуются там, где разность фаз равна (2n+1). Разность фаз лучей определяется толщиной зазора m с учётом изменения фазы световой волны при отражении (см. Отражение света). Так, при отражении от границы воздух — стекло фаза меняется на л, а при отражении от границы стекло — воздух фаза остаётся неизменной. Поэтому в случае двух стеклянных поверхностей (рис. 2), с учётом различий в условиях отражения от нижней и верхней поверхности зазора (потеря полуволны), m-е тёмное кольцо образуется, если m=2m+/2=(2m+1)/2, т. е. при толщине зазора m=m/2.

Рис. 2. Схема образования колец Ньютона: О — точка касания сферич. радиуса R и плоской поверхности; m — толщина возд. зазора в области образования кольца

Радиус rm m-го кольца определяется из треугольника А'О'С: rm=R²-(R-m)² 2Rm. Откуда rm=(2Rm), а для тёмного m-го кольца rm=(Rm). Это соотношение позволяет с хорошей точностью определятьпо измерениям

473

rm. Если  известна, Н. к. можно использовать для измерения радиусов поверхностей линз и контроля правильности формы сферич. и плоских поверхностей. При освещении немонохроматическим (напр., белым) светом Н. к. становятся цветными. Наиболее отчётливо Н. к. наблюдаются при малой толщине зазора (т. е. при использовании сферич. поверхностей больших радиусов).

• Шишловский А. А., Прикладная физическая оптика, М., 1961; Дитчберн Р., Физическая оптика, пер. с англ., М., 1965. А., П. Гагарин.