牛顿环是怎样形成的（牛顿环怎么形成的）

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本文目录一览：

• 1、牛顿环原理是什么？
• 2、牛顿环形成的原理是什么
• 3、牛顿环形成原因

牛顿环原理是什么？

牛顿环，又称“牛顿圈”。在光学上，牛顿环是一个薄膜干涉现象。

光的一种干涉图样，是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，在日光下或用白光照射时，可以看到接触点为一暗点，其周围为一些明暗相间的彩色圆环；而用单色光照射时，则表现为一些明暗相间的单色圆圈。

这些圆圈的距离不等，随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。

牛顿环实验

牛顿环实验是这样的：取来两块玻璃体，一块是14英尺望远镜用的平凸镜，另一块是50英尺左右望远镜用的大型双凸透镜。在双凸透镜上放上平凸镜，使其平面向下，当把玻璃体互相压紧时，就会在围绕着接触点的周围出现各种颜色，形成色环。

于是这些颜色又在圆环中心相继消失。在压紧玻璃体时，在别的颜色中心最后现出的颜色，初次出现时看起来像是一个从周边到中心几乎均匀的色环，再压紧玻璃体时，这色环会逐渐变宽，直到新的颜色在其中心现出。

如此继续下去，第三、第四、第五种以及跟着的别种颜色不断在中心现出，并成为包在最内层颜色外面的一组色环，最后一种颜色是黑点。

反之，如果抬起上面的玻璃体，使其离开下面的透镜，色环的直径就会偏小，其周边宽度则增大，直到其颜色陆续到达中心，后来它们的宽度变得相当大，就比以前更容易认出和训别它们的颜色了。

牛顿环形成的原理是什么

原理：光的干涉图样。

这是牛顿在1675年首次观测到的。将曲率半径较大的平面凸透镜放置在玻璃板上，用单色光照射透镜和玻璃板，可以观察到一些同心的光环和暗环。环分布中间稀疏，边缘密集，中心在接触点o，反射光看牛顿环中心暗，透射光看牛顿环中心亮。

如果使用白光，将观察到一个彩色环。牛顿环是一种典型的等厚干涉膜。在凸透镜的凸球面和玻璃板之间形成厚度均匀的圆形楔形空气薄膜。平行光垂直指向平面凸透镜时，楔形气膜上下表面的两束反射光束相互重叠，产生干涉。

在圆环半径相同的情况下，气膜厚度相同，上下表面反射路径差相同，干涉图样为圆形。这种干涉称为等厚干涉。

扩展资料：

牛顿环实验

1、牛顿的环实验是这样的：拿两个眼镜，一个是14英尺望远镜的平面凸透镜，另一个是50英尺望远镜的大双凸透镜。在双凸透镜上放置一个平凸透镜，使其平面向下。当玻璃主体相互挤压时，接触点周围会出现各种颜色，形成色环。

2、所以这些颜色消失在圆圈的中心。按下玻璃时，其他颜色中心的颜色最后出现。当它第一次出现时，它看起来像一个从外围到中心几乎均匀的彩色环。再次按下玻璃时，颜色环将逐渐变宽，直到新颜色出现在中心。

3、就这样，第三、第四、第五等颜色不断地出现在中心，并成为一组彩环外裹最里面的颜色。最后一种颜色是黑点。相反，如果将上玻璃从下透镜上提起，色环的直径将变小，其外围宽度将增加，直到其颜色逐渐到达中心。

之后，它们的宽度变得很大，因此比以前更容易识别和训练它们的颜色。

参考资料来源：百度百科-牛顿环

牛顿环形成原因

牛顿环是由光的干涉原理形成的，不是有色散形成的，干涉同色散是两个完全不同的物理过程。

当光相从空气薄膜的上下两个面反射时，由下表面反射的光会产生1/2派的相位突变，导致反射的两束光产生相位差，从而导致反射的两束光产生了入射光波长的一半的光程差（实际上光程差还应该加上该处空气薄膜厚度的两倍）。反射的两束光的光程差为入射光波长的一半的奇数倍时，两束反射光干涉相消，该处为暗纹，反射的两束光的光程差为入射光波长的一半的偶数倍时，两束反射光干涉加强，该处为明纹。具体公式有

明环半径 r=根号下(（k - 1/2）Rλ) k=1,2,3....

暗环半径 r=根号下(kRλ) k=0,1,2,...

其中k代表第几条牛顿环，R代表凸透镜的曲率半径，由公式可知 R 越大环的半径越大。（R越小则凸透镜弯曲的越厉害） 又称“牛顿圈[1]”。在光学上，牛顿环是一个薄膜干涉现象。光的一种干涉图样，是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，在日光下或用白光照射时，可以看到接触点为一暗点，其周围为一些明暗相间的彩色圆环；而用单色光照射时，则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等，随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。在加工光学元件时，广泛采用牛顿环的原理来检查平面或曲面的面型准确度。在牛顿环的示意图上，B为底下的平面玻璃，A为平凸透镜，其与平面玻璃的接触点为O，在O点的四周则是平面玻璃与凸透镜所夹的空气气隙。当平行单色光垂直入射于凸透镜的平表面时。在空气气隙的上下两表面所引起的反射光线形成相干光。光线在气隙上下表面反射（一是在光疏媒质面上反射，一是在光密媒质面上反射）。

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