牛顿环,又称“牛顿圈”。在光学上,牛顿环是一个薄膜干涉现象。光的一种干涉图样,是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。
牛顿环图像
原理:光的干涉图样。
这是牛顿在1675年首次观测到的。将曲率半径较大的平面凸透镜放置在玻璃板上,用单色光照射透镜和玻璃板,可以观察到一些同心的光环和暗环。环分布中间稀疏,边缘密集,中心在接触点o,反射光看牛顿环中心暗,透射光看牛顿环中心亮。
如果使用白光,将观察到一个彩色环。牛顿环是一种典型的等厚干涉膜。在凸透镜的凸球面和玻璃板之间形成厚度均匀的圆形楔形空气薄膜。平行光垂直指向平面凸透镜时,楔形气膜上下表面的两束反射光束相互重叠,产生干涉。
在圆环半径相同的情况下,气膜厚度相同,上下表面反射路径差相同,干涉图样为圆形。这种干涉称为等厚干涉。
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