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第九十九章 牛顿环 (2 / 3)

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        牛顿说:“我测量了六个环的半径(在其最亮的部分测量),发现这样一个规律:亮环半径的平方值是一个由奇数所构成的算术级数,即1、3、5、7、9、11,而暗环半径的平方值是由偶数构成的算术级数,即2、4、6、8、10、12。例凸透镜与平板玻璃在接触点附近的横断面,水平轴画出了用整数平方根标的距离:√1=1√2=1.41,√3=1.73,√4=2,√5=2.24等等。”

        惠更斯笑说:“不错,你的发现很有意思。”

        牛顿说:“在这些距离处,我还观察到交替出现的光的极大值和极小值。”

        惠更斯细细的看着,牛顿继续介绍说:“两玻璃之间的垂直距离是按简单的算术级数,1、2、3、4、5、6……增大的。这样,知道了凸透镜的半径后,就很容易算出暗环和亮环处的空气层厚度,牛顿当时测量的情况是这样的:用垂直入射的光线得到的第一个暗环的最暗部分的空气层厚度为1/189000英寸,将这个厚度的一半乘以级数1、3、5、7、9、11,就可以给出所有亮环的最亮部分的空气层厚度,即为1/178000,3/178000,5/178000,7/178000……它们的算术平均值2/178000,4/178000,6/178000……等则是暗环最暗部分的空气层厚度。”

        牛顿把装置产生的干涉暗环半径为公式写出来了,等于√(kRλ),其中k=0,1,2……

        牛顿说:“我还用水代替空气,从而观察到色环的半径将减小。他不仅观察了白光的干涉条纹,而且还观察了单色光所呈现的明间相间的干涉条纹。所以更加证实了光子是颗粒。”

        惠更斯说:“这个装置可以用来检验光学元件表面的准确度.如果改变凸透镜和平板玻璃间的压力,能使其间空气薄膜的厚度发生微小变化,条纹就会移动。用此原理可以精密地测定压力或长度的微小变化。”

        牛顿得意的说:“服不服?”

        惠更斯说:“按理说,光的波动性的最好证明之一,你恰恰证实了我的结构。”

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