6D30.10 Anéis de Newton

O dispositivo para se observar os anéis de Newton consiste de uma lente plano convexa colocada sobre uma placa plana, ambas de vidro.

O raio de curvatura da lente é muito grande (lente quase plana) de forma que um fino filme de ar preenche o espaço entre as superfícies da lente e da placa. A espessura dessa película de ar varia desde zero, no centro da lente, e acompanha a curvatura da lente até a borda.

Quando iluminada por cima, as ondas de luz são refletidas nas superfícies da lente e da placa que formam a película. A diferença de fase entre essas ondas é determinada pela distância percorrida a mais pela onda que é refletida na superfície de vidro em relação à que é refletida na superfície da lente, como ilustrado na figura abaixo.

Como esta distância aumenta a partir do centro da lente para a borda desta, a diferença de fase varia continuamente e dá origem a interferências construtivas (anéis claros) e destrutiva (anés escuros). O padrão de franjas é circular devido à simetria radial da lente.

Há uma fase adicional de pi rad devido à reflexão da luz na superfície da placa de vidro, que tem índice de refração maior que o do ar. Por isso, no centro da lente, observa-se um disco escuro (interferência destrutiva). A lente toca a placa de vidro no centro, portanto não há diferença de percurso entre as duas ondas refletidas nas duas interfaces vidro-ar, da lente, e ar-vidro, da placa. No entanto, a diferença de fase adicional devido à reflexão na interface ar-vidro da placa acrescenta uma diferença de fase de pi rad, dando origem, portanto, à interferência destrutiva.

Apesar de se observar as franjas mesmo quando o dispositivo  é iluminado com luz comum, a visibilidade das franjas é melhor iluminando-o com uma lâmpada de vapor de sódio (monocromática), ou com o feixe expandido de um laser.

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Tempo de preparo: