牛顿环属于等厚干涉,条纹间距不等,为什么 请用最简单的语言加以说明

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牛顿环的干涉条纹是怎样形成的?为什么称这种干涉为等厚干涉?~

等厚干涉是由平行光入射到厚度有变化的薄膜上、在波膜上下表面反射而形成的干涉条纹,薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹,故称等厚干涉,每一条纹对应牛顿环内的一个厚度,当厚度改变时,条纹级数随之变化。
对于牛顿环来说,平凸透镜和玻璃平板之间有厚度非线性变化的空气层,所以也会形成等厚干涉。

扩展资料:
当一个曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一片平玻璃上时,两者之间就形成类似劈尖的劈形空气薄层,当一束平行光ab入射到厚度不均匀的透明介质薄膜上,在薄膜的表面上会产生干涉现象。
从上表面反射的光线b1和从下表面反射 并透射出上表面的光线a1在B点相遇,由于a1、b1有恒定的光程差,因而将在B点产生干涉。
参考资料来源:百度百科-等厚干涉

劈尖的条纹是等间隔的平行线,牛顿环的条纹是间隔越来越小的同心圆。

若中心向外第N个暗环半径为r,则由勾股定理知:r^2=R^2-(R-h)^2=2Rh-h^2,其中R是上面透镜的曲率半径,利用线性近似,忽略高次项h^2可以得到h=r^2/2R
所以由等厚干涉条件:2h+λ/2=(N+1/2)λ,可以得到:h=Nλ/2
所以,第N级半径为r=根号下(RNλ)
所以可见r跟干涉级N不是线性关系,而是根号关系,两个干涉级之间的半径差,也就是条纹间距是:
Δr=根号下(RNλ)-(R(N-1)λ),干涉级N的变化而变化,所以是不同的。
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因为凸透镜和平面玻璃间距离相等的位置处在一个圆上,另外和这个圆同心的圆的位置两者之间的距离都是相等的,所以是等厚干涉。
因为凸透镜可看作一个球面镜(注意和两个平面之间的等厚干涉的区别),所以条纹间距不等。




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