В опыте Кольца Ньютона, какова разница в ходе световых лучей, образующих: а) первое тёмное кольцо в отражённом свете

Опыт Кольца Ньютона:

Объяснение:

Опыт Кольца Ньютона основывается на интерференции света. Когда свет проходит через стеклянную линзу и падает на пластинку, он отражается от ее верхней поверхности и интерферирует с отраженным светом от нижней поверхности пластинки. Интерференция - это явление наложения волн, в результате которого происходит их усиление или ослабление.

а) Первое тёмное кольцо в отражённом свете:

Первое тёмное кольцо в отражённом свете образуется в том случае, когда разность хода между отраженными лучами составляет полуволну (λ/2).

Разность хода между прилегающими лучами определяется формулой:

Δx = 2t * sqrt(n - sin^2(θ))

где Δx - разность хода,
t - толщина воздушного зазора между линзой и пластинкой,
n - показатель преломления материала линзы,
θ - угол падения света на линзу.

В данном случае, когда свет падает перпендикулярно, угол падения (θ) равен нулю. Значит, sin^2(θ) также будет равно нулю.

Тогда формула упрощается до:

Δx = 2t * sqrt(n)

б) Первое светлое кольцо в проходящем свете:

Первое светлое кольцо в проходящем свете образуется в том случае, когда разность хода между прошедшими лучами составляет полуволну (λ/2).

Разность хода также определяется формулой:

Δx = 2t * sqrt(n - sin^2(θ))

где Δx - разность хода,
t - толщина линзы,
n - показатель преломления материала линзы,
θ - угол падения света на линзу.

В данном случае, угол падения (θ) также равен нулю, так как свет падает перпендикулярно.

Таким образом, формула упрощается до:

Δx = 2t * sqrt(n)

Демонстрация:

а) Первое тёмное кольцо в отражённом свете в опыте Кольца Ньютона при контакте стеклянной линзы с пластинкой формируется при условии, что разность хода между отраженными лучами равна полуволне (λ/2). Формула для вычисления этой разности хода имеет вид: Δx = 2t * sqrt(n), где Δx - разность хода, t - толщина воздушного зазора между линзой и пластинкой, n - показатель преломления материала линзы. Заменяя значения в формуле, можно определить искомое значение разности хода световых лучей, образующих первое тёмное кольцо в отражённом свете.

б) Первое светлое кольцо в проходящем свете в опыте Кольца Ньютона при контакте стеклянной линзы с пластинкой образуется при разности хода между прошедшими лучами равной полуволне (λ/2). Формула для вычисления данной разности хода также имеет вид: Δx = 2t * sqrt(n), где Δx - разность хода, t - толщина линзы, n - показатель преломления материала линзы. Подставляя известные значения в формулу, можно определить разность хода световых лучей, образующих первое светлое кольцо в проходящем свете.