Оценить максимальное количество колец Ньютона , которое можно наблюдать невооруженным глазом Оцените максимальное количество колец Ньютона, которое можно наблюдать невооруженным глазом (диаметр зрачка 5 мм, расстояние наилучшего зрения 25 см) в монохроматическом свете. Источник света считать протяженным, а его угловой размер существенно большим, чем угловой размер зрачка.
Для того чтобы наблюдать колечки Ньютона, необходимо, чтобы угловые размеры цветных колец были достаточно большими, чтобы они были различимы невооруженным глазом. Для этого можно воспользоваться формулой для минимального углового различимого расстояния:
δθ = 1.22 * λ / D,
где δθ - угловое различимое расстояние, λ - длина волны света, D - диаметр зрачка.
Для монохроматического света длиной волны 550 нм и диаметре зрачка 5 мм, угловое различимое расстояние будет:
δθ = 1.22 550 10^-9 / 0.005 ≈ 1.34 * 10^-3 рад.
Теперь можно определить максимальное количество колец, которое можно наблюдать при наилучшем зрении на расстоянии 25 см. Для этого необходимо знать угловой размер каждого кольца Ньютона. Колечки Ньютона образуются вокруг точечного источника света, и угловой размер каждого кольца можно рассчитать по формуле:
θ = λ / D,
где θ - угловой размер кольца, λ - длина волны света, D - расстояние до точечного источника.
Для длины волны 550 нм и расстояния 25 см угловой размер кольца будет:
θ = 550 10^-9 / 0.25 ≈ 2.2 10^-3 рад.
Теперь можно найти максимальное количество колец, которые можно увидеть, поделив угловое различимое расстояние на угловой размер кольца:
N = δθ / θ ≈ 1.34 10^-3 / (2.2 10^-3) ≈ 0.61,
т.е. около 1 кольца Ньютона можно наблюдать невооруженным глазом в монохроматическом свете при данных условиях.
Для того чтобы наблюдать колечки Ньютона, необходимо, чтобы угловые размеры цветных колец были достаточно большими, чтобы они были различимы невооруженным глазом. Для этого можно воспользоваться формулой для минимального углового различимого расстояния:
δθ = 1.22 * λ / D,
где δθ - угловое различимое расстояние, λ - длина волны света, D - диаметр зрачка.
Для монохроматического света длиной волны 550 нм и диаметре зрачка 5 мм, угловое различимое расстояние будет:
δθ = 1.22 550 10^-9 / 0.005 ≈ 1.34 * 10^-3 рад.
Теперь можно определить максимальное количество колец, которое можно наблюдать при наилучшем зрении на расстоянии 25 см. Для этого необходимо знать угловой размер каждого кольца Ньютона. Колечки Ньютона образуются вокруг точечного источника света, и угловой размер каждого кольца можно рассчитать по формуле:
θ = λ / D,
где θ - угловой размер кольца, λ - длина волны света, D - расстояние до точечного источника.
Для длины волны 550 нм и расстояния 25 см угловой размер кольца будет:
θ = 550 10^-9 / 0.25 ≈ 2.2 10^-3 рад.
Теперь можно найти максимальное количество колец, которые можно увидеть, поделив угловое различимое расстояние на угловой размер кольца:
N = δθ / θ ≈ 1.34 10^-3 / (2.2 10^-3) ≈ 0.61,
т.е. около 1 кольца Ньютона можно наблюдать невооруженным глазом в монохроматическом свете при данных условиях.