Большая Советская Энциклопедия (НЬ)

Большая Советская Энциклопедия

Н. з. м. перестают быть справедливыми для движения объектов очень малых размеров (элементарные частицы) и при движениях со скоростями, близкими к скорости света. См. Квантовая механика, Относительности теория.

Лит.: Галилей Г., Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению. Соч., [пер. с лат.], т. 1, М. — Л., 1934; Ньютон И., Математические начала натуральной философии, пер. с лат., в кн.: Крылов А. Н., Собр. трудов, т. 7, М. — Л., 1936, См. также лит. при ст. Механика.

С. М. Тарг.

Ньютона кольца

Ньютона кольца, интерференционные полосы равной толщины в форме колец, расположенные концентрически вокруг точки касания двух поверхностей (двух сфер, плоскости и сферы и т.д.). Впервые описаны в 1675 И. Ньютоном. Интерференция света происходит

в тонком зазоре (обычно воздушном), разделяющем соприкасающиеся тела; этот зазор играет роль тонкой плёнки, см. Оптика тонких слоев. Н. к. наблюдаются и в проходящем и — более отчётливо — в отражённом свете. При освещении монохроматическим светом длины волны Л, Н. к. представляют собой чередующиеся тёмные и светлые полосы. Светлые возникают в местах, где зазор вносит разность хода между прямым и дважды отражённым лучом (в проходящем свете) или между лучами, отражёнными от обеих соприкасающихся поверхностей (в отражённом свете), равную целому числу l. Тёмные кольца образуются там, где разность хода лучей равна целому нечётному числу ^l/₂. Разность хода определяется оптической длиной пути луча в зазоре и изменением фазы световой волны при отражении (см. Отражение света). Так, при отражении от границы воздух — стекло фаза меняется на p, а при отражении от границы стекло — воздух остаётся неизменной. Поэтому в случае двух стеклянных поверхностей т– е тёмное Н. к. в отражённом свете соответствует разности хода ml (т. е. толщине зазора d_m = ml/2), где m — целое число. При касании сферы и плоскости (рис. 1) r_m = (mlR)^1/2. По теореме Пифагора, для треугольников с катетами r_п и r_m  R² = (R — lm/2)² + r_n² и R² = (R — lm/2)² + r²_m, откуда следует — в пренебрежении очень малыми членами (ml/2)² и (nl/2)² и др.— часто используемая формула для Н. к.: R = (r_n² — r²_m)/l(n — m). Эти соотношения позволяют с хорошей точностью определять l по измеренным r_m и r_п либо, если l известна, измерять радиусы поверхностей линз (рис. 2). Н. к. используются также для контроля правильности формы сферических и плоских поверхностей (рис. 3). При освещении немонохроматическим (например, белым) светом Н. к. становятся цветными, причём чередование цветов в них существенно отличается от обычного радужного из-за переналожения систем колец, соответствующих разным т. Наиболее отчётливо Н. к. наблюдаются при использовании сферических поверхностей малых радиусов кривизны (толщина зазора мала на большем расстоянии от точки касания).

Лит.: Шишловский А. А., Прикладная физическая оптика, М., 1961; Дитчберн Р., Физическая оптика, пер. с англ., М., 1965.

А. П. Гагарин.

Рис. 2. Фотография колец Ньютона в отражённом свете.

Рис. 1. К выводу соотношения между радиусами r_m колец Ньютона в отражённом свете, радиусом R сферической линзы и длиной волны l освещающего монохроматического света. О — точка касания сферы и плоскости; АА' = d_m — толщина воздушного зазора в области образования m– го тёмного кольца. Применяя теорему Пифагора к прямоугольному треугольнику, малый катет (равный r_m) которого составляет перпендикуляр, опущенный из A' на СО, получим r_m = R² — (R — d_m)² » 2Rd_m, откуда условие d_m = l_m/2 даёт

.

Рис. 3.

Кольца Ньютона, полученные с посеребрёнными поверхностями. Извилины полос выявляют дефекты поверхностей.

Ньютона метод

Нью'тона ме'тод, метод приближённого нахождения корня x уравнения f (x) = 0, называемый также методом касательных. Н. м. состоит в том, что по исходному («первому») приближению х = a₁ находят второе (более точное), проводя касательную к графику (см. рис.) у = f (x) в точке А [а₁ f (a₁)] до её пересечения с осью Ox; точка пересечения х = a₁ —f (a₁)/f’(a₁ ) и принимается за новое значение a₂. корня. Повторяя в случае необходимости этот процесс, получают всё более и более точные приближения a₂, a₃,... корня x при условии, что производная f’(x) монотонна и сохраняет знак на сегменте, содержащем x. Ошибка e₂ = x₀ —a₂ нового значения a₂ связана со старой ошибкой e₁= x₀ — a₁ формулой

, где

 — значение второй производной функции f (x) в некоторой точке x, лежащей между x и a₁. Иногда рекомендуется Н. м. применять одновременно с к.-л. другим способом, например с линейного интерполирования методом . Н. м. допускает обобщения, которые позволяют применять его для решения уравнений F (x) = 0 в нормированных пространствах (F— оператор в этом пространстве), в частности для решения систем уравнений и функциональных уравнений. Метод разработан И. Ньютоном в 1669.

Рис. к ст. Ньютона метод.

Ньютона механика

Нью'тона меха'ника, механика, в основе которой лежат Ньютона законы механики; то же, что классическая механика.

Ньютона система рефлектора

Нью'тона систе'ма рефле'ктора, система рефлектора, в которой лучи, отражаемые главным параболическим зеркалом, перехватываются плоским зеркалом и отражаются в направлении к стенке трубы телескопа, где размещается светоприёмная аппаратура. Используется только в небольших телескопах. Предложена И. Ньютоном около 1670.

Ньютоновская жидкость

Нью'тоновская жи'дкость, вязкая жидкость, жидкость, подчиняющаяся при своём течении закону вязкого трения Ньютона. Для прямолинейного ламинарного (слоистого) течения этот закон устанавливает наличие линейной зависимости (прямой пропорциональности) между касательным напряжением t в плоскостях соприкосновения слоев жидкости и производной от скорости течения u по направлению нормали n к этим плоскостям, т. е.

, где h — динамический коэффициент вязкости. В общем случае пространственного течения для Н. ж. имеет место линейная зависимость между тензорами напряжений и скоростей деформаций. Свойствами Н. ж. обладают большинство жидкостей (вода, смазочное масло и др.) и все газы. Течение Н. ж. изучается в гидроаэромеханике. Жидкости, для которых указанные выше зависимости не являются линейными [например, при прямолинейном течении

, где k ¹ 1], называются неньютоновскими. К ним относится ряд суспензий и растворов полимеров. Такие течения изучает реология.