Il termine “anelli di Newton” si riferisce ad un fenomeno che si verifica quando un pezzo di vetro curvo, tipicamente una lente convessa, viene messo a contatto con un pezzo di vetro piano. Il vetro curvo si appoggia sul vetro piano, creando un velo d’aria tra di loro sempre più ampio lungo la lunghezza della curva. Quando la luce bianca viene diretta nel vetro curvo, appare una serie di cerchi concentrici, come un occhio di bue. Sir Isaac Newton fu il primo ad osservare il fenomeno, motivo per cui gli anelli concentrici sono indicati come anelli di Newton.
I cerchi concentrici prodotti dal fenomeno degli anelli di Newton sono tipicamente scuri alternati a luminosi, con l’inizio scuro al centro. Il fenomeno si verifica per interferenza tra la luce riflessa dalle due superfici. Nell’applicazione pratica, gli anelli di Newton possono essere utilizzati dai produttori di lenti per determinare la qualità di una lente. In un obiettivo ben fatto, gli anelli dovrebbero essere uniformi.
Al centro degli anelli, l’anello più grande, che forma un cerchio completo, è scuro. Gli anelli rimanenti si alternano tra oscurità e luce a causa della natura dell’interferenza che li crea. Le onde luminose riflesse dai due pezzi di vetro causano interferenze sia distruttive che costruttive. Nell’interferenza distruttiva, il punto più alto di un’onda incontra il punto più basso dell’altra e si annullano a vicenda. L’interferenza costruttiva si verifica quando i punti alti o bassi delle onde luminose si allineano tra loro.
Un’altra caratteristica del fenomeno dell’anello di Newton è che i cerchi più vicini al centro sono più spessi di quelli alla periferia del cerchio. Questo ha a che fare con la curvatura della lente convessa. Man mano che la lente si allontana dal vetro piatto sottostante, gli anelli si assottigliano e si avvicinano tra loro.
Sir Isaac Newton ha discusso per la prima volta dell’osservazione di questi anelli nel 1675. Ha anche descritto il fenomeno nel suo libro del 1705 “Optics”. In origine, il suo esperimento con gli anelli di Newton utilizzava il vetro che creava uno spazio a forma di cuneo, ma le versioni successive dell’esperimento utilizzavano una lente convessa. Anche gli strumenti moderni creati per dimostrare il fenomeno utilizzano una lente convessa.
Sebbene gli scienziati moderni credano che gli anelli di Newton siano causati da onde luminose, lo stesso Newton ha visto il fenomeno a sostegno della sua teoria secondo cui la luce consisteva di particelle. Alcune delle sue scoperte e osservazioni, tuttavia, gli hanno richiesto di utilizzare teorie in linea con la teoria delle onde. L’osservazione degli anelli di Newton è solo una delle tante teorie scientifiche fatte da Newton; infatti, molti credono che abbia dato un contributo alla conoscenza scientifica più grande di chiunque altro nella storia.