Чтобы определить толщину воздушного слоя между линзой и стеклянной пластинкой, где наблюдается четвёртое тёмное кольцо в системе Ньютона, можно воспользоваться условием для интерференции света.
При наложении двух волновых фронтов в интерференционных явлениях, учитывается разность оптических путей. Для наблюдения тёмного кольца (минимума интенсивности) в отражённом свете, выполняется условие:
\[ 2d = (m + \frac{1}{2}) \lambda \]
где:
- \( d \) — толщину воздушного слоя,
- \( m \) — порядок минимуума (в данном случае \( m = 4 \) для четвёртого тёмного кольца),
- \( \lambda \) — длина волны света (600 нм).
Для начала, конвертируем длину волны в метры: \[ \lambda = 600 \text{ нм} = 600 \times 10^{-9} \text{ м} \]
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ 2d = \left(4 + \frac{1}{2}\right) 600 \times 10^{-9} \] \[ 2d = \left(4.5\right) 600 \times 10^{-9} \] \[ 2d = 2700 \times 10^{-9} \]
Теперь разделим на 2, чтобы найти толщину \( d \):
\[ d = \frac{2700 \times 10^{-9}}{2} = 1350 \times 10^{-9} \text{ м} = 1.35 \text{ мкм} \]
Таким образом, толщина воздушного слоя между линзой и стеклянной пластинкой в месте, где наблюдается четвёртое тёмное кольцо, составляет 1.35 мкм.