Les anneaux de Newton sont un phénomène fascinant qui découle de l'interférence des ondes lumineuses, offrant un moyen intelligent de déterminer la longueur d'onde de la lumière. Voici pourquoi:

Comprendre la configuration

Les anneaux de Newton sont formés lorsqu'un objectif plano-convexe (plat d'un côté, incurvé de l'autre) est placé sur une surface plate et réfléchissante. Un film aérien mince est créé entre l'objectif et la surface. Lorsque la lumière monochromatique (lumière d'une seule longueur d'onde) est brillante sur cette configuration, les motifs d'interférence deviennent visibles.

Interférence et longueur d'onde

* Différence de chemin: La lumière réfléchissant à partir de la surface supérieure du film d'air et de la lumière se reflétant de la surface inférieure interfère. La différence de chemin entre ces deux faisceaux de lumière dépend de l'épaisseur du film d'air.

* Interférence constructive et destructrice: Si la différence de chemin est un nombre total de la longueur d'onde, une interférence constructive se produit, créant des anneaux lumineux. Si la différence de chemin est un multiple à moitié entières de la longueur d'onde, une interférence destructrice se produit, créant des anneaux sombres.

* Relation à la longueur d'onde: Le diamètre des anneaux brillants ou sombres est directement lié à la longueur d'onde de la lumière. Des longueurs d'onde plus courtes entraînent des anneaux de diamètre plus petits.

comment déterminer la longueur d'onde

1. Mesurer les diamètres de l'anneau: Mesurez les diamètres de plusieurs anneaux brillants (ou sombres).

2. Utilisez la formule: Le rayon de l'anneau nième est donné par la formule:

r n =√ (nλr)

Où:

* r n est le rayon de l'anneau nième

* n est l'ordre de l'anneau (1, 2, 3 ...)

* λ est la longueur d'onde de la lumière

* R est le rayon de courbure de la lentille

3. Calculer la longueur d'onde: Vous pouvez résoudre la longueur d'onde (λ) à partir de cette équation en utilisant les diamètres de cycle mesurés et le rayon connu de courbure de la lentille.

Avantages de l'utilisation des anneaux de Newton

* Configuration simple: L'expérience est relativement simple à effectuer.

* Mesure précise: Les anneaux de Newton offrent un moyen précis de déterminer la longueur d'onde de la lumière.

* polyvalent: Cette technique peut être utilisée pour déterminer les longueurs d'onde de différentes couleurs de lumière.

en résumé

Les anneaux de Newton exploitent l'interférence des ondes lumineuses pour créer des motifs qui se rapportent directement à la longueur d'onde de la source lumineuse. En mesurant les diamètres de ces anneaux et en utilisant une formule simple, vous pouvez calculer avec précision la longueur d'onde de la lumière. Cette méthode offre un moyen fascinant et efficace d'étudier la nature des vagues de la lumière.