Anéis de Newton
Comentários :
A fonte S está colocada no foco da lente. Uma lâmina semi-transparente permite a observação no eixo do sistema.

Considere-se duas superfícies reflectoras e sensivelmente paralelas: um plano e uma esfera de grande raio.

O raio a vermelho (à direita do esquema) pode reflectir-se na interface espelho-ar (raio violeta) ou atravessar esta interface e reflectir no plano inferior (raio azul).

Estes dois raios podem interferir em alguns limites da lâmina delgada. Uma reflexão numa superfície vidro-ar ocorre sem uma mudança de fase enquanto que uma reflexão numa superfície ar-vidro ocorre com uma mudança de fase de 180°.

 

Se R é o raio de curvatura da face inferior da lente e se r é a distância do raio ao eixo óptico do sistema, temos que r² = e(2R - e).

Como e é muito mais pequeno do que R, a expressão da diferença do caminho percorrido pelo raio luminoso é d = 2e + l/2 = r²/R + l/2.
Como o sistema admite um eixo de revolução, os limites são os anéis centrados no eixo.
Se a lente está em contacto óptico com o plano inferior, o primeiro anel é escuro. Os anéis seguintes (a diferença no caminho aumenta de um comprimento de onda entre dois anéis) têm os raios proporcionais à raiz quadrada de um número inteiro.

No programa, traça-se inicialmente o disco mais externo e depois progride-se para o centro para minimizar os problemas de ilusão de óptica.

 


 

 Exemplo de um aparelho usado no estudo dos anéis de Newton.

Contrariamente ao esquema principal, a iluminação é horizontal e a observação é vertical.

O tambor inferior permite o deslocamento de um retículo e a medição do diâmetro dos anéis.



Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans

Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Outubro de 2010