Плосковыпуклая стеклянная линза с радиусом кривизны сферической поверхности R= 12,5 см прижата к стеклянной пластинке. Диаметр  некоторого темного кольца Ньютона в отраженном свете d1= 1,0 мм, диаметр же темного кольца, порядковый номер которого на 5 единиц больше,d2= 1,5 мм. Определить длину волны света
от

1 Ответ

Дано:  
Радиус кривизны сферической поверхности линзы R = 12,5 см = 0,125 м  
Диаметр темного кольца с порядковым номером K1 = 4 d1 = 1,0 мм = 0,001 м  
Диаметр темного кольца с порядковым номером K2 = 9 d2 = 1,5 мм = 0,0015 м

Найти:  
Длину волны света λ.

Решение:  
Для темных колец Ньютона справедливо соотношение между диаметром кольца, порядковым номером кольца, длиной волны и радиусом кривизны линзы:

dK = 2 * sqrt(K * λ * R),

где dK - диаметр темного кольца, K - порядковый номер кольца, λ - длина волны света, R - радиус кривизны линзы.

Известно, что для кольца с порядковым номером K1 = 4 имеем:

0,001 = 2 * sqrt(4 * λ * 0,125).

Решая это уравнение, найдем λ:

0,001 = 2 * sqrt(0,5λ),  
0,0005 = sqrt(0,5λ),  
0,0005^2 = 0,5λ,  
λ = (0,0005^2) / 0,5 = 0,0005 м.

Теперь для кольца с порядковым номером K2 = 9:

0,0015 = 2 * sqrt(9 * 0,0005 * 0,125).

Решая это уравнение, найдем λ:

0,0015 = 2 * sqrt(0,5625λ),  
0,00075 = sqrt(0,5625λ),  
0,00075^2 = 0,5625λ,  
λ = (0,00075^2) / 0,5625 = 0,001 м.

Ответ:  
Длина волны света λ для наблюдаемых темных колец Ньютона равна 0,0005 м для четвертого кольца и 0,001 м для девятого кольца.
от