Förstå installationen
Newtons ringar bildas när en planokonvex lins (platt på ena sidan, krökt på den andra) placeras på en platt, reflekterande yta. En tunn luftfilm skapas mellan linsen och ytan. När monokromatiskt ljus (ljus med en enda våglängd) skenas på denna installation blir interferensmönster synliga.
störningar och våglängd
* sökvägsskillnad: Ljus reflekterande från luftfilmens övre yta och ljus som reflekterar från bottenytan. Vägen skillnad mellan dessa två ljusstrålar beror på tjockleken på luftfilmen.
* konstruktiv och destruktiv störning: Om sökvägsskillnaden är ett hela antal multipel av våglängden inträffar konstruktiv störning, vilket skapar ljusa ringar. Om sökvägsskillnaden är en halvt heltal multipel av våglängden inträffar destruktiv störning, vilket skapar mörka ringar.
* Förhållande till våglängd: Diametern på de ljusa eller mörka ringarna är direkt relaterad till ljusets våglängd. Kortare våglängder resulterar i ringar med mindre diameter.
Hur man bestämmer våglängden
1. Mät ringdiametrar: Mät diametrarna för flera ljusa (eller mörka) ringar.
2. Använd formeln: Radie för den nionde ringen ges av formeln:
r n =√ (nλr)
Där:
* r n är radien för den nionde ringen
* n är ordningen på ringen (1, 2, 3 ...)
* λ är ljusets våglängd
* R är linsens radie
3. Beräkna våglängden: Du kan lösa för våglängden (λ) från denna ekvation med hjälp av de uppmätta ringdiametrarna och den kända radien för krökning av linsen.
Fördelar med att använda Newtons ringar
* enkel installation: Experimentet är relativt enkelt att utföra.
* exakt mätning: Newtons ringar ger ett exakt sätt att bestämma ljusets våglängd.
* mångsidig: Denna teknik kan användas för att bestämma våglängderna för olika ljusfärger.
Sammanfattningsvis
Newtons ringar utnyttjar störningar av ljusvågor för att skapa mönster som direkt hänför sig till ljuskällans våglängd. Genom att mäta diametrarna för dessa ringar och använda en enkel formel kan du exakt beräkna ljusets våglängd. Denna metod erbjuder ett fascinerande och effektivt sätt att undersöka ljusvågens natur.
