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中空玻璃彩虹现象产生机理 (1)

发表时间:2020-03-23 16:32

中空玻璃彩虹现象产生机理 (1)


  中空玻璃的干涉条纹问题在一些文献上都会被提到,但有许多的不明晰,有些则对干涉纹的不直接解释并且对它们如何出现、为什么出现解释得不清楚。当然,至少它们提到这是光学现象,而不是玻璃的缺陷。事实上,光越纯,玻璃厚度越一致,两片或几片玻璃放在一起则越容易出现干涉纹。

  简而言之,中空玻璃的干涉纹是因光波相交产生的反应结果。由于中空玻璃多个玻璃表面的反射,光波分开并沿不同路径再次相交。当光波再次重合,干涉纹就有可能看见。

  最常见的是“牛顿环”和“布鲁斯特干涉纹”,这可看做二种不同的现象,虽然他们相似并且偶尔指同一件事。

  牛顿环

  牛顿环是以伊沙克。牛顿(1642-1727)命名的,他虽然没有明确的进行解释,但对该现象做了详细的研究。有些资料表明罗伯特。胡克(1635-1703)事实上也发现了这种干涉纹。

  牛顿环是在两片玻璃相接触时出现的干涉纹,并且比布鲁斯特环跟容易被看见。玻片间其实是被一薄层空气隔开,空气层的非常细小的变化可能导致产生直线形、环形或象地图等高线一样有些不规则的干涉纹。

  改变观察角度可以使干涉纹轻微移动,而且亮度和颜色可能随着改变。最常见的是彩虹一样的颜色,不过可能有点暗淡,如轻压玻璃,空气间隙会更薄,同时干涉纹会更加多彩,面积更大,条纹分的更开。空气膜越厚,条纹与越窄,越相互贴近,并且色彩上更倾向于暗淡。

  在中空玻璃上,如果空气层缩到两片玻璃在中部接触,牛顿环可能变的清晰。

  布鲁斯特环

  布鲁斯特环是以戴维。布鲁斯特爵士(1781-1868)命名,他是位物理学教授,是万花筒的发明者,在光的研究上,他发现了双折射和光谱分析。

  如果干涉纹在中空玻璃上,同时两片玻璃没接触,我们通常将这种现象称为布鲁斯特环。

  光路

  中空玻璃上有两种不同光路可能产生布鲁斯特环,他们产生两种不同的干涉纹,在此称为一类和二类:

  一类纹是一种相当强的光学现象,通常比二类纹明亮。一类纹经常因彩色或象彩虹而引起人的注意。如果中空玻璃的两块玻璃厚度非常接近,光路基本相同,那就会出现一类纹。


文章分类: 玻璃知识
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