1、牛顿环实验数据处理用的是一元线性回归法,设第i条条纹为X,直径D的平方设为Y,回归方程设为Y=AX+B,线性回归之后,A=D0的平方,B=4*R*λ,即可用D的平方差求R。
2、相邻条文半径与径向距离的关系,测量数据是按照正态分布的,在给定置信系数的时候可以求出置信区间,这个置信区间就是不确定度。
3、如已知λ,用实验方法测量暗环直径dm,就可以根据上式算出球面的曲率半径r。用牛顿环测曲率半径 由于平板玻璃和平凸透镜的接触点受力会产生形变,而且接触点处也可能存在尘埃或缺陷等,故牛顿环的中心可能不是暗点而使级数不易确定。
4、共测10个环的直径,d1d2……d10。x的a类不确定度为s/√n= 其中s为样本方差,x的b类不确定度为 (这里取d5d10,因为这样计算得到的不确定度最大,比较保守)。牛顿环实验的b类不确定度要用配对的数据计算,本例中不能用d10d9计算b类不确定度,因为逐差法中d10和d5才是配对的。
5、在牛顿环实验中,b类不确定度的求取需要遵循逐差法的配对原则,如d5与d10这样的配对数据。对于加速度的b类不确定度,与牛顿环实验的计算方式有所不同,这体现了逐差法在不同应用场景下的独特处理方式。
6、将牛顿环仪置于工作台面上,使其正对着显微镜,通过转动调焦螺丝,使显微镜下降,尽量接近但不接触牛顿环仪。 缓缓旋动目镜,使镜筒内的十字叉丝清晰可见。 把钠灯放在显微镜正前方约20cm处。打开钠灯开关,预热10 min。待发出明亮的黄光后,调节物镜下方的反光镜方向。
用牛顿环测量小的曲率半径是可行的。牛顿环实验是一种有效的测量平凸透镜曲率半径的方法。牛顿环实验的原理是基于光的干涉现象。当一束光线从空气中垂直射入一块透明物体表面时,光线会在物体表面和空气之间形成一层薄膜。
牛顿环方法可以用来测量小的曲率半径,但需要使用高精度的实验设备和进行多次测量来提高测量精度。相关知识如下:牛顿环实验是一种经典的实验方法,用于测量透明介质的曲率半径。在实验中,将一块透明的板放置在一块平面板上,两者之间形成一个空气膜。
结论是,牛顿环实验确实可以用来测定凹透镜的曲率半径,其原理与测定凸透镜相同,都是基于干涉现象。要实现这一点,关键在于确保实验条件下产生的干涉条纹清晰可见,这要求相关尺寸的精确控制。
1、牛顿环实验误差分析如下:我们推导的公式中,用两个级次的差值进行处理,但是这样也只能避免确定暗环级次的问题,而不能真正彻底消除中心暗斑大小对结果的影响。因为中心暗斑大小反映了透镜形变的大小,受到螺钉的压力和重力,不仅是中心处发生形变,整个曲面都要形变。
2、读数显微镜就是拿来测长度的,它的显微镜部分是更清楚地看到被测量物,而读数则是与显微镜的移动有关,测得的数值时实际的大小,而不是像的大小。因为在测量牛顿环直径的时候,使用是读数显微镜,读数显微镜的镜头移动距离是可以被刻度尺读出来的。
3、收集数据:在实验中,需要记录不同位置的牛顿环的直径。一般来说,需要在不同的角度和位置测量多个牛顿环的直径,以便获得足够的数据来进行分析。数据处理:将收集到的牛顿环直径数据进行处理,得到每个牛顿环的中心位置和直径。可以使用图像处理软件来识别牛顿环的中心位置,并测量其直径。
4、相邻条文半径与径向距离的关系,测量数据是按照正态分布的,在给定置信系数的时候可以求出置信区间,这个置信区间就是不确定度。
5、调整光源位置:如果发现牛顿环的环心出现黑色暗点,很有可能是由于光路中的偏折引起的。可以通过调整光源的位置,使光线更加垂直地照射到牛顿环上,以减小光路的偏折。多次测量求平均值:进行多次测量并取平均值可以减小误差。特别是在数据处理时,可以使用平均值来减小随机误差。
6、采用双向测量法测量牛顿环的直径:以中心暗斑为零环向左移动数环,数到第十八环,再向回数并使十字形叉丝的竖线与第15环暗环左边相切,从显微镜主尺和测微螺旋上记下第15环X左位置。
1、由于平凸透镜的凸面和光学平玻璃平面不可能是理想的点接触,接触压力会引起局部弹性形变,使接触处成为一个圆形平面,干涉环中心为一暗斑或者空气间隙层中有了尘埃等因素的存在使得在暗环公式中附加了一项光程差。
2、掌握用牛顿环测透镜曲率半径的方法。通过实验加深对等厚干涉原理的理解。实验原理:实验原理:当一曲率半径很大的平凸透镜的凸面与一磨光玻璃板接触时,在透镜的凸面与平玻璃板之间形成一空气薄膜,离接触点等距离的地方厚度相等,等厚膜的轨迹是以接触点为圆心的圆。
3、学习用逐差法处理实验数据的方法。实验仪器:牛顿环装置(其中透镜的曲率未知)、钠光灯(波长为583nm)、读数显微镜(附有反射镜)。
4、牛顿环法测曲率半径的实验报告:观察光的等厚干涉现象,了解干涉条纹特点。利用干涉原理测透镜曲率半径。学习用逐差法处理实验数据的方法。
5、用牛顿环测透镜的曲率半径实验报告心得:实验中测出的R持续偏小。原因:读数显微镜中看到的明暗相间的条纹不清晰。把中心的暗斑数做第一环。在平凸透镜的凸面与玻璃片之间,有一空气薄层其厚度由中心接触点到边缘逐渐增大。