Newton színesgyűrű-kísérlete

 


A Newton-kísérlethez használt eszköz egy gondosan síkba csiszolt üveglemezből és egy nagy (több méter) görbületi sugarú síkdomború üvegtestből áll. Utóbbi domború felülete a síklemez felületével érintkezik. A két darabot fémkeret tartja össze.

Állítsunk optikai padra - a párhuzamos nyaláb útjába - egy Newton-eszközt és egy V1 vetítőlencsét ( = 10 cm)! A Newton-eszköz - egyelőre - a rendszer optikai tengelyére merőlegesen álljon! Képezzük le az eszköz felületét egy kb. 1 méterre állított ernyőre: Az ernyőn koncentrikus, kifelé sűrűsödő színes gyűrűrendszer jelenik meg. (Newton színes gyűrűi, az egyenlő vastagság görbéi.) Monokromatikus (vörös) fényben fekete-vörös gyűrűket látunk. A gyűrűrendszer közepe - átmenő fényben - világos.
Fordítsuk el kissé a Newton-eszközt és tükröt, valamint újabb V2 vetítőlencsét beállítva, a visszavert sugarakkal is képezzük le a felületét! (Az ábra ezt az állapotot tünteti fel.). A Newton-gyűrűk a visszavert fényben kontrasztosan jelennek meg. (Az átmenő fényben leképezett jelenség kevésbé kontrasztos, mert a direkt sugarak "elnyomják" a látványt.)

A jelenséget az ábrának megfelelő elrendezésben célszerű bemutatni. Így az egymás mellett megjelenő két interferogramon jól látható a - visszaverődéskor jelentkező - fázisugrás következménye: A visszavert fényben a gyűrűrendszer közepe - ellentétben az átmenő fényhez tartozóéval - sötét. (A fázisugrás hatása a többi gyűrűnél is jelentkezik.)
Ha a Newton-gyűrűket lézerfényben mutatjuk be, akkor teleszkópikus lencserendszerrel tágított, paralel lézernyalábot használjunk. Az átmenő sugarak interferenciaképe nagyon kontrasztszegény. A visszavert fényben jelentkező gyűrűrendszer bemutatásához nincs szükség vetítőlencsére.