Comprensione dell'installazione
Gli anelli di Newton si formano quando una lente Plano-Convex (piatta su un lato, curva sull'altro) viene posizionata su una superficie piana e riflettente. Viene creato un film d'aria sottile tra l'obiettivo e la superficie. Quando la luce monocromatica (luce di una singola lunghezza d'onda) è brillante su questa configurazione, i modelli di interferenza diventano visibili.
interferenza e lunghezza d'onda
* Differenza del percorso: La luce che si riflette dalla superficie superiore del film d'aria e della luce che riflette dalla superficie inferiore interferisce. La differenza del percorso tra questi due raggi di luce dipende dallo spessore del film d'aria.
* Interferenza costruttiva e distruttiva: Se la differenza del percorso è un numero intero multiplo della lunghezza d'onda, si verifica interferenza costruttiva, creando anelli luminosi. Se la differenza del percorso è un mezzo più intero della lunghezza d'onda, si verifica interferenza distruttiva, creando anelli scuri.
* Rapporto con la lunghezza d'onda: Il diametro degli anelli luminosi o scuri è direttamente correlato alla lunghezza d'onda della luce. Lunghezze d'onda più brevi risultano in anelli di diametro più piccoli.
Come determinare la lunghezza d'onda
1. Misura i diametri dell'anello: Misurare i diametri di diversi anelli luminosi (o scuri).
2. Usa la formula: Il raggio dell'ennesimo anello è dato dalla formula:
r n =√ (nλr)
Dove:
* r n è il raggio dell'ennesima anello
* n è l'ordine dell'anello (1, 2, 3 ...)
* λ è la lunghezza d'onda della luce
* R è il raggio di curvatura della lente
3. Calcola la lunghezza d'onda: È possibile risolvere la lunghezza d'onda (λ) da questa equazione usando i diametri dell'anello misurati e il raggio noto di curvatura della lente.
Vantaggi dell'utilizzo degli anelli di Newton
* Setup semplice: L'esperimento è relativamente semplice da eseguire.
* Misurazione accurata: Gli anelli di Newton forniscono un modo preciso per determinare la lunghezza d'onda della luce.
* versatile: Questa tecnica può essere utilizzata per determinare le lunghezze d'onda di diversi colori della luce.
in riassunto
Gli anelli di Newton sfruttano l'interferenza delle onde luminose per creare motivi che si riferiscono direttamente alla lunghezza d'onda della sorgente luminosa. Misurando i diametri di questi anelli e usando una formula semplice, è possibile calcolare accuratamente la lunghezza d'onda della luce. Questo metodo offre un modo affascinante ed efficace per studiare la natura ondata della luce.
