牛顿环实验niudunhuan shiyan

一种薄膜的双光束等厚干涉实验。1675年，牛顿首先观察到这种干涉，但是牛顿没有把它看成是光波的干涉。虽然这样，他还是从这个现象中认识到光具有周期间隔，红光的周期间隔最大，而紫光的最小，这种间隔概念类似于波长。一块平凸透镜的凸面曲率半径很大，把它放在一块玻璃平板上，凸球面和平板表面之间形成一个厚度变化的空气薄膜。用波长为λ的单色平行光垂直照射，从透镜球面和玻璃平板表面反射的两束光产生干涉。干涉图样为明暗相间的同心圆环，圆心在接触点O处，这种干涉条纹称作牛顿环。考虑因反射而附加半个波长的光程差，中心O点为暗点。若球面半径为R，则明条纹的半径为，暗条纹的半径为

测出某一亮（暗）环的半径γ_m和从它向外数第k个亮（暗）环的半径γ_m+k,可算出光的波长λ=(γ²m+k-r²m)/kR。在磨制光学元件表面时，可将凹凸与标准面相反的透明模具放在被加工面之上。若加工符合要求，两者严丝合缝，用单色光垂直照射时，将看不到干涉条纹；否则两者之间形成空气薄膜，用单色光垂直照射时，便可看到类似于牛顿环的干涉条纹，从这些干涉条纹的状况可判断如何继续加工。