ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3–8
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ КОЛЕЦ НЬЮТОНА

Приборы и принадлежности: плоскопараллельная стеклянная пластинка с линзой (в оправе), микроскоп, зеркало с прозрачным отверстием, объективный микрометр, осветитель.

Цель работы: определение длины световой волны с помощью интерференционных колец Ньютона.

1. Краткая теория

Два источника волн называются когерентными, если они колеблются с одинаковой частотой и не изменяющейся разностью фаз, в течении длительного времени. Волны, излучаемые этими источниками, называются когерентными волнами.
При наложении когерентных волн возникает их взаимное усиление в одних точках пространства и взаимное ослабление – в других.

Это явление называется интерференцией. Следует заметить, что для поперечных волн, примером которых могут служить световые (электромагнитные) волны, когерентность налагающихся волн является недостаточным условием возникновения их интерференции. Для осуществления интерференции, кроме когерентности, необходимо, чтобы совпали плоскости поляризации этих волн либо чтобы эти волны не были вообще поляризованы (так называемый естественный свет).

Световые волны от двух одинаковых источников некогерентны, так как начальные фазы световых волн, излучаемых различными атомами, хаотически изменяются во времени. Поэтому для осуществления интерференции света необходимо пользоваться только одним источником, разделяя каким-либо способом излучаемый им свет на два пучка, а затем сводя эти пучка вместе.

Результат интерференции зависит от оптической разности хода (Δ) интерферирующих пучков света:
а) если , где k = 0, 1, 2...; λ – длина волны света в вакууме, то наблюдается максимальное взаимное усиление;
б) если , то наблюдается максимальное взаимное ослабление.