Кольца Ньютона
Ко́льца Нью́тона, интерференционные полосы равной толщины в форме концентрических колец, расположенных вокруг точки касания двух сферических поверхностей либо плоскости и сферы. Впервые описаны в 1675 г. И. Ньютоном. Интерференция света происходит в тонком зазоре (обычно воздушном), разделяющем соприкасающиеся поверхности; этот зазор играет роль тонкой плёнки (см. Оптика тонких слоёв). Кольца Ньютона наблюдаются и в проходящем, и (более отчётливо) в отражённом свете. При освещении монохроматическим светом длины волны кольца Ньютона представляют собой чередующиеся тёмные и светлые кольца. Светлые кольца возникают в местах, где разность фаз между прямым и дважды отражённым лучами (в проходящем свете) или между лучами, отражёнными от обеих соприкасающихся поверхностей (в отражённом свете), равна ) (т. е. разность хода лучей равна чётному числу полуволн). Тёмные кольца образуются там, где разность фаз равна . Разность фаз лучей определяется толщиной зазора с учётом изменения фазы световой волны при отражении (см. Отражение света).
Так, при отражении от границы воздух – стекло фаза меняется на , а при отражении от границы стекло – воздух фаза остаётся неизменной. Поэтому в случае двух стеклянных поверхностей (см. рисунок), с учётом различий в условиях отражения от нижней и верхней поверхностей зазора (потеря полуволны), -е тёмное кольцо образуется, если , т. е. при толщине зазора . Радиус -го кольца определяется из треугольника : , откуда , а для тёмного -го кольца . Это соотношение позволяет с хорошей точностью определять по измерениям . Если известна, кольца Ньютона можно использовать для измерения радиусов поверхностей линз и контроля правильности формы сферических и плоских поверхностей. При освещении немонохроматическим (например, белым) светом кольца Ньютона становятся цветными. Наиболее отчётливо кольца Ньютона наблюдаются при малой толщине зазора (т. е. при использовании сферических поверхностей больших радиусов).