牛顿环接触点明暗_牛顿环中心亮暗判断
透射光的牛顿环是如何形成的?如何观察?它与反射光的牛顿环在明暗上有何关系?为什么?
主要是由直接透射的那束光和经过反射以后再透射的光干涉形成的,在观察反射光牛顿环的反面观察即可。他与反射光的牛顿环明暗相反,至于原因,由于二者在光尘上相半波简单来说是由于薄膜干涉 牛顿环有一个平面和一个凸面镜和在一起 他们之间有一层空气薄膜 光入射到这个空气薄膜界面上时就可以干涉 由于空气薄膜厚度不同就产生明暗条纹 单色光是亮暗相间 白光是彩色的条纹
牛顿环接触点明暗_牛顿环中心亮暗判断
牛顿环接触点明暗_牛顿环中心亮暗判断
再明朗的地方平着看镜面就行了 长,相位上就pi,故是一明一暗。
主要是由直接透射的那束光和经过反射以后再透射的光干涉形成的,在观察反射光牛顿环的反面观察即可。他与反射光的牛顿环明暗相反,至于原因,由于二者在光尘上相半波长,相位上就pi,故是一明一暗。
简单来说是由于薄膜干涉 牛顿环有一个平面和一个凸面镜和在一起 他们之间有一层空气薄膜 光入射到这个空气薄膜界面上时就可以干涉 由于空气薄膜厚度不同就产生明暗条纹 单色光是亮暗相间 白光是彩色的条纹
再明朗的地方平着看镜面就行了
牛顿环中心为什么是暗的啊?
牛顿环的波程在中心的确为0,本来应该是亮的,但是当光线从折射率小的介质垂直摄入折射率大的介质时,会发生半波损失,即发生π/2的相位突变,波程增加半波长,从而变为暗的
牛顿环的产生是由于空气膜的厚度在变化使得两反射光叠加情况不同,在中心位置,空气膜上下表面接近平行,所以要不都是亮的要不都是暗的,而此时空气膜依然有一定的厚度,但是小于四分之一波长,使两光的干涉条纹不能达到加强,从而呈暗。
圆环分布是中间疏、边缘密牛顿环中心是暗的
牛顿将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上,用单色光照射透镜与玻璃板,就可以观察到一些明暗相间的同心圆环。圆环分布是中间疏、边缘密,圆心在接触点O。从反射光看到的牛顿环中心是暗的,从透射光看到的牛顿环中心是明的。若用白光入射,将观察到彩色圆环。牛顿环是典型的等厚薄膜干涉。
凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个厚度均匀变化的圆尖劈形空气簿膜,当平行光垂直射向平凸透镜时,从尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉。同一半径的圆环处空气膜厚度相同,上、下表面反射光程相同,因此使干涉图样呈圆环状。这种由同一厚度薄膜产生同一干涉条纹的干涉称作等厚干涉。
扩展资料:
牛顿环的作用:
在加工光学元件时,广泛采用牛顿环的原理来检查平面或曲面的面型准确度。在牛顿环的示意图上,B为底下的平面玻璃,A为平凸透镜,其与平面玻璃的接触点为O,在O点的四周则是平面玻璃与凸透镜所夹的空气气隙。当平行单色光垂直入射于凸透镜的平表面时。在空气气隙的上下两表面所引起的反射光线形成相干光,光线在气隙上下表面反射(一是在光疏媒质面上反射,一是在光密媒质面上反射)。
牛顿环装置常用来检验光学元件表面的准确度。如果改变凸透镜和平板玻璃间的压力,能使其间空气薄膜的厚度发生微小变化,条纹就会移动。用此原理可以精密地测定压力或长度的微小变化。因此科学家根据牛顿环原理制造了牛顿环仪。牛顿环仪是由曲率半径为R的待测平凸透镜L和玻璃平板P叠装在金属框架F中构成,如图所示。框架边上有三个螺钉H,用来调节L和P之间的接触,以改变干涉条纹的形状和位置。调节H时,螺钉不可旋得过紧,以免接触压力过大引起玻璃透镜迸裂、破损。
参考资料来源:
牛顿环原理图解
牛顿环原理图解如下:
一、原理
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。
举例: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。
二、示意图
在牛顿环的示意图上,下部为平面玻璃(平晶),A为平凸透镜,其曲率中心为O,在二者中部接触点的四周则是平面玻璃与凸透镜所夹的空气气隙。当平行单色光垂直入射于凸透镜的平表面时。在空气气隙的上下两表面所引起的反射光线形成相干光。光线在气隙上下表面反射(一是在光疏媒质面上反射,一是在光密媒质面上反射)。
不管是电阻式触摸屏,还是液晶显示器,支撑主体都是两块ITO玻璃或一块ITO玻璃,一块ITOFILM,如果有一面材料产生形变,材料ITO内表面产生一个曲率半径的曲面,牛顿环同样是体现了光线在相对的两个表面因反射光线与入射光线光程与波长间的关系。
光的干涉实验关于牛顿环的若干问题
1.如果夹层内折射率不是介于透镜和玻璃板折射率之间,在透镜凸表面和玻璃 的接触点上,空气层厚度为0,两反射光的光程为λ/2,因此反射光方向上牛顿环中心为暗点。透射光方向与反射光条纹相反,因此透射光牛顿环中心是一亮点。如果夹层内折射率正好介于透镜和玻璃板折射率之间,反射光牛顿环中心为亮点,透射光牛顿环为暗点。
2.通俗理解因为牛顿环的条纹是等厚干涉条纹,因为上表面是球面,所以越远离中心的地方,空气薄膜厚度增加越快,干涉条纹也就越密,就像地图上等高线越密,表示地形越陡一样。
理论推导:根据劈尖的干涉条纹间距公式:L=λ/2nsinα(式中α为劈尖倾角),在牛顿环装置中,可以看成无数小劈尖构成,越往边缘,α越大,则L越小。
3.这个问题属于带螺纹工具的普遍问题,避免的办法就是在测量中,尽量往一个方向旋转,没有其它办法。
4.有专门的仪器来测这种环的直径的哦,基本类似显微镜。环取在中间一端跟牛顿环干涉条纹对比度有关,往边缘条纹锐度会比较高,试问,模糊的条纹你能测准吗?
1. 你看到的亮环是被反射的光,而牛顿环中间是两玻璃紧密接触,可以说不留空气薄膜,光在这里就投射而几乎不被反射,所以就几乎是黑的。
2.光波的波长是相对固定的,而薄膜缝隙若大约是照射光光波波长的半波长的奇数倍(这里是简单的说法,实际中还要考虑半波损),就形成干涉而消光,即看不到反射光。一玻璃面是圆弧,离环心越远,薄膜厚度变化的越大,故单位长度上薄膜厚度变化为半个波长的倍数就越多,故环线就越密。
3.读一组数时要一直往一个方向旋转螺母,不能往回旋,避免回程误。
4.用读数显微镜测量钠光波长没必要测量其直径,也很繁琐;在环心处,空气薄膜厚度变化很小,导致环线比较粗而且模糊,而离环心远的地方,空气薄膜厚度变化率很大,环线很密,不便于数和测量。
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牛顿环的中心在什么情况下是暗的,在什么情况下是亮的?
牛顿环是光的干涉现象,干涉光为上下两个表面的反射光.
暗是振动减弱区域,波峰与波谷或者波谷与波峰叠加.
亮是振动加强区域,波峰与波峰或者波谷与波谷叠加.
明暗与光程有关,也就是与中心厚度有关.
如果厚度为四分之一波长,光程为二分之一波长,为振动减弱情况,是暗的.
如果厚度为二分之一波长,光程为一个波长,为振动加强情况,是亮的.
牛顿环中心斑在什么情况下是亮的?什么情况下是暗的?
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。
牛顿环中心斑在上下面刚好接触(薄膜厚度为零)或者薄膜厚度为半波长的整数倍的情况下是暗的,
在薄膜厚度为半波长的半整数倍什么情况下是亮的。
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