Statt der Linse legt man einen Glaszylinder quer auf die Glasplatte, er berührt sie entlang einer Linie. Welche Interferenzfigur siehst du von oben?

Erklärung: Wie auf der Seifenblase sind die Interferenzstreifen Höhenlinien gleicher Schichtdicke. Beim Zylinder hängt die Spaltdicke nur vom Abstand zur Berührlinie ab — Linien gleicher Dicke sind Geraden parallel zu ihr. Bei der rotationssymmetrischen Linse hängt sie nur vom Abstand r zum Berührpunkt ab — deshalb dort Ringe.

Wie verteilen sich die dunklen Newtonschen Ringe (r_k ≈ √(kλR)) mit wachsendem k?

Erklärung: Der Radius wächst nur mit der Wurzel aus k — von Ring 1 bis Ring 4 verdoppelt er sich lediglich. Der Grund ist die quadratisch anwachsende Keildicke d = r²/(2R) — gleiche Dickenschritte kλ/2 werden nach außen in immer schmalere r-Streifen gepresst. Vergleiche im Applet r₂−r₁ mit r₆−r₅.

Dass Glasplatte und Linse farbige Ringe zeigen, beweist, dass Glas und Seife farbige Stoffe enthalten.

Erklärung: Glas und Seifenlösung sind praktisch farblos — die Farben entstehen allein aus Schichtdicke, Gangunterschied und Auslöschung. Dieselbe Physik malt Ringe auf farbloses Glas, Bänder auf die Blase und Schlieren auf den Ölfilm der Pfütze.

Im Zentrum der Newtonschen Ringe, wo sich Linse und Platte berühren, ist die Figur im reflektierten Licht hell.

Erklärung: Bei d = 0 bleibt vom Gangunterschied genau der Phasensprung λ/2 — destruktive Interferenz für jede Wellenlänge, wie beim schwarzen Loch der Seifenblase. Der dunkle Zentralfleck ist derselbe Effekt in kontrollierter Form.

Wie macht die Newton-Anordnung aus dem Schillern ein Messverfahren für die Wellenlänge?

Erklärung: Der entscheidende Fortschritt gegenüber der Blase ist die kontrollierte, zeitlich stabile Dicke d = r²/(2R). Damit wird aus der Auslöschbedingung 2d = kλ eine Messformel — Ringradius messen, λ ausrechnen.

Eine frisch geschliffene Linse liegt auf einem Prüfglas; die Newtonschen Ringe sind an einer Stelle verbeult statt kreisrund. Was folgt daraus?

Erklärung: Jeder Ring ist eine Höhenlinie der Spaltdicke. Eine Delle von einem Viertel der Wellenlänge verschiebt die Auslöschbedingung lokal um einen halben Ring — das Ringbild macht Formfehler sichtbar, die kein Messschieber der Welt erfasst.

Man beleuchtet die Newton-Anordnung mit blauem statt mit rotem Licht. Was passiert mit den Ringen?

Erklärung: r_k ≈ √(kλR): Kürzere Wellenlänge, kleinere Radien. Daraus lässt sich umgekehrt die Wellenlänge bestimmen.

Mit einer Linse größeren Krümmungsradius R werden die Newtonschen Ringe größer.

Erklärung: r_k ≈ √(kλR) wächst mit R: Eine flachere Linse lässt den Luftspalt langsamer dicker werden, die Ringe liegen weiter außen.

Aufgabe 1 von 8