Wat zijn Newton's ringen?
De term "ringen van Newton" verwijst naar een fenomeen dat optreedt wanneer een gebogen stuk glas, typisch een bolle lens, in contact wordt gebracht met een vlak stuk glas. Het gebogen glas zit op het vlakke glas, waardoor een luchtfilm daartussen steeds groter wordt langs de lengte van de curve. Wanneer wit licht in het gebogen glas wordt gericht, verschijnt een reeks concentrische cirkels, zoals een schot in de roos. Sir Isaac Newton was de eerste die het fenomeen waarnam, vandaar dat de concentrische ringen de ringen van Newton worden genoemd.
De concentrische cirkels geproduceerd door het fenomeen ringen van de Newton zijn meestal donker afgewisseld met helder, met het donkere begin in het midden. Het verschijnsel treedt op als gevolg van interferentie tussen het licht dat wordt gereflecteerd door de twee oppervlakken. In de praktijk kunnen Newton's ringen door lensmakers worden gebruikt om de kwaliteit van een lens te bepalen. In een goed gemaakte lens moeten de ringen uniform zijn.
In het midden van de ringen is de grootste ring, die een volledige cirkel vormt, donker. Overblijvende ringen wisselen af tussen donker en licht vanwege de aard van de interferentie die ze veroorzaakt. Lichtgolven gereflecteerd door de twee stukken glas veroorzaken zowel destructieve als constructieve interferentie. Bij destructieve interferentie ontmoet het hoogste punt van de ene golf het lage punt van de andere, en ze heffen elkaar effectief op. Constructieve interferentie treedt op wanneer de hoge of lage punten van de lichtgolven op elkaar zijn afgestemd.
Een ander kenmerk van het ringfenomeen van Newton is dat de cirkels dichter bij het midden dikker zijn dan die aan de omtrek van de cirkel. Dit heeft te maken met de kromming van de bolle lens. Naarmate de lens verder verwijderd wordt van het vlakke glas eronder, worden de ringen dunner en dichter bij elkaar.
Sir Isaac Newton besprak voor het eerst de waarneming van deze ringen in 1675. Hij beschreef het fenomeen ook in zijn boek "Optics" uit 1705. Oorspronkelijk gebruikte zijn experiment met ringen van Newton glas dat een wigvormige ruimte creëerde, maar latere versies van het experiment gebruikten een bolle lens. Moderne instrumenten gemaakt om het fenomeen te demonstreren, gebruiken ook een bolle lens.
Hoewel moderne wetenschappers geloven dat de ringen van Newton worden veroorzaakt door lichtgolven, zag Newton zelf het fenomeen als ondersteuning van zijn theorie dat licht uit deeltjes bestond. Voor sommige van zijn ontdekkingen en observaties moest hij echter theorieën gebruiken die overeenkwamen met de golftheorie. Het observeren van de ringen van Newton is slechts een van de vele wetenschappelijke theorieën die Newton heeft gemaakt; in feite geloven velen dat hij een grotere bijdrage heeft geleverd aan wetenschappelijke kennis dan wie dan ook in de geschiedenis.