Radio de anillos de Newton brillantes

Introduzca un orden de anillo no negativo, la longitud de onda en nanómetros y el radio de curvatura en metros de la lente plano-convexa. La calculadora aplica la condición de inversión de fase de una película delgada, devuelve el radio en metros y milímetros e indica también el diámetro del anillo. Adopta el orden cero para el primer anillo brillante y explicita la convención para comparar de forma coherente cálculos de laboratorio y etiquetas de anillos medidos.

Elija de forma coherente el orden del anillo brillante

Los anillos de Newton aparecen cuando la luz se refleja en los dos límites de la fina película de aire situada entre una lente de curvatura suave y una superficie plana de vidrio. En luz reflejada, una de esas reflexiones introduce una inversión de fase de medio ciclo. Por ello, el punto de contacto es oscuro en la disposición ideal, mientras que los anillos brillantes aparecen entre anillos oscuros consecutivos. Esta calculadora designa el primer anillo brillante como orden cero y utiliza el factor m más un medio. Introduzca 0 para la franja brillante más interna, 1 para la siguiente, y así sucesivamente. La convención es importante porque algunos apuntes de laboratorio denominan anillo 1 al primer anillo brillante visible, aunque emplean una fórmula cuyo índice algebraico comienza en cero. Si su fuente numera los anillos brillantes desde uno, reste uno antes de introducir aquí el orden. Compruebe que mide un anillo brillante reflejado, y no uno oscuro reflejado ni uno transmitido, pues esos casos obedecen a condiciones diferentes. Una definición uniforme evita un error sistemático de medio orden que no se corrige cambiando unidades ni redondeando el radio final.

Introduzca la longitud de onda y la curvatura en las unidades indicadas

Indique la longitud de onda en nanómetros y el radio de curvatura de la lente en metros. Una longitud de onda monocromática típica de luz visible puede situarse en varios cientos de nanómetros, mientras que una lente plano-convexa de laboratorio puede tener un radio de curvatura desde una fracción de metro hasta varios metros. La calculadora convierte la longitud de onda a metros antes de aplicar la fórmula, de modo que el radio obtenido sea dimensionalmente coherente. Utilice la longitud de onda en el vacío, salvo que su experimento defina expresamente una longitud en otro medio. La ecuación estándar presupone una película de aire con índice de refracción aproximadamente igual a uno, incidencia normal o casi normal, una superficie esférica y un espesor de película mucho menor que el radio de curvatura. El radio solicitado no es el radio físico de la abertura circular, sino el de la esfera a partir de la cual se forma la superficie óptica curva. Suele facilitarlo el fabricante o se determina de manera independiente con un esferómetro. Los valores deben ser positivos y finitos, porque una longitud de onda o curvatura nula o negativa carece de significado físico en este modelo.

Interprete el radio y el diámetro calculados

El cálculo emplea r_m al cuadrado igual a paréntesis m más un medio paréntesis por la longitud de onda por R, donde r_m es el radio del anillo brillante, m es su orden brillante con base cero y R es el radio de curvatura. El radio devuelto es la distancia desde el centro de contacto hasta la franja brillante elegida, no la distancia a través del anillo completo. Para compararlo con mediciones de microscopio o cámara, la calculadora proporciona además el diámetro, que equivale al doble del radio. Los valores se ofrecen en metros y milímetros sin imponer un redondeo de presentación, para que el software posterior elija la precisión adecuada al experimento. Los anillos reales pueden apartarse de la predicción ideal por polvo, contacto imperfecto, superficies no esféricas, iluminación oblicua, luz de banda ancha o líquido en el espacio. Si se estima una curvatura o longitud de onda desconocida, medir varios anillos y ajustar el radio al cuadrado frente al orden suele ser más robusto que usar una sola franja. Esta herramienta efectúa el cálculo directo del modelo ideal; no ajusta observaciones experimentales ni estima incertidumbres.