Ньютон сақиналары
Н
ьютон сақиналары бірдей қалыңдықтағы жолақтардың классикалық мысалы болып табылады. Егер жазық шыны пластинканың үстіне жазық-дөңес линза қойылса, онда олардың арасында сына пішіндес ауа қабаты пайда болады. Енді жарықтың монохромат параллель шоқтары линзаның жазық бетіне нормаль түссе, сонда жарық толқындары осы сына пішіндес ауа қабатының үстіңгі және төменгі шекараларында шағылады да өзара интерференцияланады. Осының нәтижесінде линза мен жазық пластинаның тиісіп тұрған нүктесінде қара қоңыр дақ пайда болады, оны концентрлі жарық және қара-қоңыр шеңберлер қоршап тұрады. Олардың центрден қашықтаған сайын жиілігі арта береді. Бұларды бірінші рет Ньютон зерттегендіктен Ньютон сақиналары деп атайды.
Суреттен линзаның қисықтық радиусы R мен алынған қара-қоңыр шеңбердің радиуы r арасындағы қатынасты табуға болады. екенін ескерсек,
Жарық пластинканың бетіне перпендикуляр бағытта түскенде cosr=1 болады, ауаның сыну көрсеткіші n=1. Шағылған жарықтағы оптикалық жол айырымы:
,
,
.
Қара қоңыр шеңберлер түзілу үшін болуға тиіс, сонда бұл шеңбердің радиусы былай өрнектеледі.
Қараңғы сақинаның радиустері: (m= 1,2,3...)
Жарық шеңбер түзілу үшін , олай болса
Жарық сақинаның радиустері: (m= 1,2,3,...)
Бұл формулалардан неғұрлым жарық толқыны қысқа болса, соғұрлым Ньютон сақинасының радиусы қысқа болады. Егер ақ жарық түсірілсе, онда сақиналар түрлі-түсті болады. Шағылған жарықта бақылағанда орталық дақ қара-қоңыр болады, өйткені интерференциялану нәтижесінде сәулелер бірін-бірі жойып жібереді. Интерференцияны өткен жарықта да байқауға болады, Өткінші жарықта орталық дақ жарық болады, әрі өткен жарықта интерференция максимумы шағылған жарықтағы минимумға сәйкес келеді және керісінше.
Интерференция бақылануы үшін оптикалық айырымы сәулеленудің когеренттілік ұзындығынан артық болмаған жағдайда бақыланады. жолақтар нөмірі артқан сайын жол айырымы да артады және оның шамасы когеренттілік ұзындығына тең болған кезде интерферциялық картина мүлдем жоғалады.
Лазерлік емес жарық көздерінің когеренттілік ұзындығы 1мм және одан аз. Лазерлік көздерде когеренттілік ұзындығы бірнеше сантиметрден ондаған метрге дейін жетеді.
Достарыңызбен бөлісу: |
