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파장을 결정하기 위해 뉴턴 링을 사용하는 이유는 무엇입니까?

뉴턴의 고리는 빛의 방해로 인한 매혹적인 현상으로 빛의 파장을 결정하는 영리한 방법을 제공합니다. 이유는 다음과 같습니다.

설정 이해

Newton의 고리는 평면-컨버드 렌즈 (한쪽에 평평하고 다른쪽에 구부러진)가 평평한 반사 표면에 놓일 때 형성됩니다. 렌즈와 표면 사이에 얇은 공기 필름이 생성됩니다. 단색 광 (단일 파장의 빛) 이이 설정에 빛나면 간섭 패턴이 보이게됩니다.

간섭 및 파장

* 경로 차이 : 공기 필름의 상부 표면에서 반사되는 빛과 바닥 표면으로부터의 빛이 방해됩니다. 이 두 광선 사이의 경로 차이는 공기 필름의 두께에 따라 다릅니다.

* 건설적이고 파괴적인 간섭 : 경로 차이가 파장의 전소 수 다중 숫자 인 경우 건설적인 간섭이 발생하여 밝은 고리가 생성됩니다. 경로 차이가 파장의 반 인구 다중 인 경우 파괴적인 간섭이 발생하여 어두운 고리가 생성됩니다.

* 파장 관계 : 밝은 또는 어두운 고리의 직경은 빛의 파장과 직접 관련이 있습니다. 파장이 짧으면 직경이 작은 고리가 더 작습니다.

파장을 결정하는 방법

1. 링 직경 측정 : 여러 밝은 (또는 어두운) 고리의 직경을 측정하십시오.

2. 공식을 사용하십시오 : nth 링의 반경은 공식에 의해 제공됩니다.

r n =√ (nλr)

어디:

* r n nth 링의 반경입니다

* n은 반지의 순서입니다 (1, 2, 3 ...)

* λ는 빛의 파장입니다

* r은 렌즈의 곡률 반경입니다.

3. 파장 계산 : 측정 된 고리 직경과 렌즈의 알려진 곡률 반경을 사용 하여이 방정식의 파장 (λ)을 해결할 수 있습니다.

Newton 's Rings 사용의 장점

* 간단한 설정 : 실험은 비교적 간단합니다.

* 정확한 측정 : 뉴턴의 고리는 빛의 파장을 결정하는 정확한 방법을 제공합니다.

* 다목적 : 이 기술은 다양한 색상의 빛의 파장을 결정하는 데 사용될 수 있습니다.

요약

뉴턴의 고리는 광파의 간섭을 악용하여 광원의 파장과 직접 관련된 패턴을 만듭니다. 이 링의 직경을 측정하고 간단한 공식을 사용하여 빛의 파장을 정확하게 계산할 수 있습니다. 이 방법은 빛의 파동 특성을 조사하는 매력적이고 효과적인 방법을 제공합니다.

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