¿Por qué la franja es más densa cuanto más lejos está el anillo de Newton del centro?

El fenómeno de que cuanto más lejos está el anillo de Newton del centro, más densas son las franjas, se debe a la influencia de la altura de las protuberancias o burbujas de aire del plano sobre la luz reflejada y la influencia de la longitud de onda de la luz en la distribución de franjas de interferencia.

Los anillos de Newton son un fenómeno observado en experimentos ópticos. Cuando un láser o una luz monocromática brilla sobre un avión, se producen una serie de círculos concéntricos debido a pequeñas protuberancias o burbujas de aire en el avión. Cuanto más alejadas estén estas franjas del centro, menor será su diámetro y más denso será el espacio entre las franjas. Este fenómeno puede explicarse mediante la teoría de la interferencia de la luz.

Cuando una luz láser o monocromática brilla sobre una superficie plana, la luz será reflejada por las protuberancias o burbujas de aire en la superficie plana, y se producirá interferencia entre la luz reflejada y la luz incidente. El resultado de la interferencia será una serie de franjas de interferencia claras y oscuras alternadas en el avión.

En el experimento del anillo de Newton, la altura de las protuberancias o burbujas de aire en el avión afectará a la luz reflejada, lo que dará como resultado una diferencia de fase entre la luz reflejada en diferentes lugares. Esta diferencia de fase provoca cambios en la forma y distribución de las franjas de interferencia. Cuando la altura de las protuberancias o burbujas de aire aumenta gradualmente, la diferencia de fase de la luz reflejada también aumenta gradualmente, lo que hace que la distancia entre las franjas de interferencia se haga cada vez más pequeña y las franjas se vuelvan más densas. Cuando el láser o la luz monocromática del experimento del anillo de Newton se irradia en el plano, la longitud de onda de la luz también afectará la distribución de las franjas de interferencia.

Cuanto más corta es la longitud de onda de la luz, menor es la distancia entre las franjas de interferencia y más densas son las franjas. Esto se debe a que cuanto más corta es la longitud de onda de la luz, mayor es la frecuencia de la luz y cuanto mayor es la frecuencia, más fuerte es la energía de la luz. Por lo tanto, cuando la energía de la luz es más fuerte, la distancia entre las franjas de interferencia se vuelve más pequeña y las franjas se vuelven más densas.

Escenarios de aplicación de la teoría de la interferencia:

1. Medición de la planitud de la pieza de trabajo: el fenómeno de interferencia es una manifestación importante de las características de onda de la luz. En el campo de la detección y medición, basándose en el principio de interferencia, se pueden realizar y aplicar en la práctica una variedad de métodos de medición precisos.

Por ejemplo, podemos colocar el vidrio a probar horizontalmente y luego usar otro trozo de vidrio con una superficie muy plana conocida para colocarlo encima del vidrio a probar y formar una cuña. dominio de aire en forma de cuña entre los dos Luego, un haz de luz monocromática incide desde arriba, de modo que la luz incidente se reflejará desde las superficies superior e inferior del dominio de aire en forma de cuña al mismo tiempo, y la luz reflejada interferirá. con la superficie superior. De esta forma, podemos utilizar el principio de interferencia de la luz para medir y evaluar la planitud de la superficie del vidrio.

2. Medición de microdesplazamientos: Los sistemas de interferencia también se pueden utilizar para medir con precisión pequeñas distancias o desplazamientos. Por ejemplo, en los sistemas de medición óptica, es indispensable el conocimiento de la óptica física y la teoría de los campos electromagnéticos. La precisión de los resultados de la simulación sólo puede garantizarse cuando se consideran plenamente los efectos ópticos físicos como la coherencia, la polarización y la difracción.

3. Mida el índice de refracción de medios transparentes: El fenómeno de interferencia también se puede utilizar para medir el índice de refracción de medios transparentes. Ajustando los parámetros del sistema de interferencia, podemos medir con precisión el índice de refracción del medio.

4. Aplicaciones biomédicas: En el campo de la biomedicina, la teoría de la interferencia también es muy utilizada. Por ejemplo, los instrumentos de interferencia óptica se pueden utilizar para observar y analizar la estructura y función de las células biológicas, mientras que la tecnología de interferencia láser se puede utilizar para diagnóstico y tratamiento médicos.