Question

Почему в белом свете нельзя наблюдать кольца такого же высокого порядка, как и в монохроматическом свете?

Answer 1

Ответ:

Наблюдение в белом свете. При наблюдении в монохроматическом свете

возникает чередование темных и светлых колец (полос). В белом же свете

вследствие зависимости радиуса кольца от длины волны возникают цветные

полосы, так называемые цвета Ньютона. Каждая полоса начинается от центра

фиолетовым и заканчивается красным цветом.

Кольца Ньютона хорошо видны через лупу или микроскоп с малым увеличением,

если радиус кривизны линзы порядка 1 м или больше.

Легко показать, что, в то время как радиус кольца пропорционален

квадратному корню из соответствующего порядка или номера кольца,

расстояние между соседними кольцами уменьшается с увеличением т. Как

следует из (5.4),

Pm Pm - 1 -

(Рт "Ь Pm-l) (Рт Pm~l) ~ Rh. (5.5)

Отсюда

. RX VRX .с с\

Арт - Рт Рт~\ - ~ - 9 ,г • (5.6)

2Р т 2 У т

Из этих формул вытекает, что при наблюдении в белом свете на некотором

расстоянии от центра произойдет наложение различных порядков

интерференции. Поэтому по мере удаления от центра экран становится все

более равномерно освещенным.

Для наблюдения максимумов высоких порядков нужно пользоваться

светофильтрами. При этом не имеет существенного значения, где

располагается фильтр -• между источником света и установкой Ньютона или

же между глазом и областью наблюдения. В первом случае фильтр пропускает

нужную длину волны из числа многих, во втором из всевозможного числа

картин позволяет наблюдать только ту интерференционную картину, которая

соответствует данной длине волны. Результат в обоих случаях будет

одинаковым.

Не представляет большого труда доказать, что при удалении линзы от

пластинки, т. е. при увеличении толщины воздушной прослойки, кольца

Ньютона сжимаются и каждый раз при увеличении расстояния на полуволну

одно из них пропадает.

Установка Ньютона позволяет простым способом определить приблизительное

значение длины волны света. Для этого, как следует из формулы (5.3),

достаточно определить радиус для максимума данного порядка при известном

радиусе кривизны линзы

Объяснение:

Answer 2

Когда говорят о "белом свете", обычно имеют в виду свет, состоящий из всех цветов спектра, а не только из одного монохроматического цвета. В отличие от монохроматического света, белый свет содержит все цвета радужного спектра, такие как красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой и фиолетовый.

Когда свет проходит через определенные прозрачные или отражающие поверхности, например, через тонкую пленку или на поверхности масла на воде, происходит явление интерференции. Интерференция связана с наложением волн, и в монохроматическом свете это может привести к образованию красивых колец или полос интерференции.

Однако в случае с белым светом происходит нечто интересное. Поскольку каждый цвет в спектре имеет свою собственную длину волны, интерференция происходит для каждого цвета отдельно. Как результат, различные цвета будут интерферировать между собой и создавать сложную комбинацию интерференционных полос.

В итоге, в белом свете, когда образуются интерференционные полосы, они могут быть разных цветов, что приводит к образованию радужных колец, вместо одного монохроматического кольца, как в случае с монохроматическим светом.

Кроме того, стоит упомянуть, что интерференция в белом свете может быть более сложной, потому что разные цвета могут быть из-за разных причин. Например, в ситуациях с тонкими пленками, интерференция может быть вызвана разницей в показателе преломления для разных цветов, что приводит к различным толщинам пленки для разных цветов и, следовательно, к разным интерференционным эффектам.

Таким образом, в белом свете образуются сложные и красочные интерференционные узоры, но кольца такого же высокого порядка, как в монохроматическом свете, обычно нельзя наблюдать из-за различных взаимодействий цветов спектра.