Основные формулы и обозначения. Если на тонкую пленку переменной толщины падает пучок параллельных лучей света, то лучи, отразившиеся от пленки

Если на тонкую пленку переменной толщины падает пучок параллельных лучей света, то лучи, отразившиеся от пленки, а также лучи, прошедшие через нее, не параллельны, а пересекаются в какой-либо точке, расположенной вблизи пленки, усиливая или ослабляя результирующую волну в данной точке. Рис. 8

В качестве тонкой пленки переменной толщины рассмотрим пластинку в виде клина (рис. 8). При малом угле клина разность хода лучей 1 и 2 можно с большой точностью вычислять по формуле (17), принимая в качестве толщину пластинки в точке падения на нее света и учитывая потери полуволны при отражении от оптически более плотных сред. По этой же формуле вычисляется геометрическая разность хода лучей, интерферирующих в проходящем свете. При нормальном падении света на клин формула (17) принимает вид:

. (28)

Обычно угол мал, поэтому , следовательно, выполняется соотношение , где – расстояние от вершины клина до точки наблюдения интерференции (до точки падения наблюдаемого луча).

Если интерференция происходит в тонком зазоре, разделяющем две (обычно стеклянные) соприкасающиеся сферические поверхности или поверхности плоскости и сферы, то при наблюдении интерференции в отраженном или преломленном свете наблюдаются кольца Ньютона – полосы в форме колец, расположенных концентрически вокруг точки касания. При освещении монохроматическим светом кольца Ньютона представляют собой чередующиеся темные и светлые полосы. Номер темного или светлого кольца равен соответственно порядку минимума или максимума интерференции. Темное кольцо образуется, если соответствующая оптическая разность хода, учитывающая возможные потери полуволн при отражении, удовлетворяет условию минимума интерференции (4), светлое – при выполнении условия максимума (5). При освещении белым светом кольца Ньютона становятся цветными.

Пусть свет падает нормально на сферическую поверхность радиусом касающуюся плоской поверхности (луч 0 на рис. 9). Тогда геометрическая разность хода лучей, интерферирующих в отраженном (лучи 1 и 2) и в проходящем свете, при толщине зазора без учета возможных потерь при отражении вычисляется по формуле (28). Радиус кольца определяется по формуле:

Рис. 9 . (29)