Anillos de Newton

Es un fenómeno óptico que se produce cuando dos superficies transparentes (que dejan pasar la luz) están muy cerca una de otra, tocándose en algunas zonas, pero sin llegar a estar en contacto perfecto por todas partes. La capa de aire desigual y la leve deformación de ambas superficies produce unos anillos o bandas.

El arreglo esquemático de la figura siguiente sirve para observar y medir con precisión los

diámetros de los anillos de Newton. SiR es el radio de curvatura de una lente convexa, la

relación entre la distancia r y el espesor t de la película de aire será:

r2 = R2 – (R – t)2                    ó               r2 = 2Rt –t2           [6.21]

y dado que R >> d nos queda:

 r2 = 2Rt                         [6.22]

donde r representa además el radio del anillo de Newton correspondiente al espesor t.

Ahora bien, para un orden m-ésimo de interferencia máxima se tiene que cumplir la relación

siguiente para el espesor de la película correspondiente en ese punto:

 2 np tm = (m + ½ ) 0             [6.23]

entonces se encuentra que el radio del m-ésimo anillo brillante vendrá dado por:

rm = [(m + ½ ) p R]1/2           [6.24]

Del mismo modo, se encuentra el radio del m-ésimo anillo oscuro usando la siguiente relación:

rm = [m lp R]1/2           [6.25]

o de manera equivalente, tomando en cuenta que p=0, el diámetro de D de los anillos

oscuros vendrá dado por:

 D2 = (4R) m,           m = 0,  1,  2, …  

Si las superficies del plano óptico y del lente se encuentran completamente limpias, el

orden cero (m = 0) cerca del punto de contacto será un mínimo (en el punto de

contacto x0 = 0), es decir un punto negro, tal como se aprecia en la ilustración siguiente, lo

cual es consecuencia de que t=0 en ese punto, es decir, allí la diferencia de caminos entre

el rayo reflejado en la superficie superior vidrio-aire y en la superficie inferior aire-vidrio es

esencialmente cero, o por lo menos muy pequeña comparada con la longitud de la luz, la

interferencia es perfectamente destructiva debido al desplazamiento de fase de 180º del

rayo reflectado en la superficie inferior aire-vidrio.

Los anillos de Newton son un (molesto) fenómeno relativamente frecuente al escanear

diapositivas o negativos debido a que la superficie del cristal o tambor del escáner no se

halla ni en contacto perfecto ni perfectamente separado de la película misma. Entre los

escanistas profesionales se suele recubrir la película con algún líquido inerte y más denso

que el agua (a veces simple aceite de baño infantil) para que así entre en contacto perfecto

con el cristal del tambor del escáner. Esta práctica irrita a bastantes profesionales de la

fotografía.