課程設計--探究外部因素對牛頓環(huán)干涉的影響-展示頁
2025-01-22 18:33本頁面
【正文】 圖6 用弦長測量曲率半徑（1）打開牛頓環(huán)儀，在磨光的平板玻璃板P上用碳素筆、直尺畫一條直線，組裝好牛頓環(huán)儀，扭緊螺旋H。（1）將異物放入牛頓環(huán)儀中，扭緊H。（2）將螺旋H扭緊，使得平凸面鏡L和磨光的平板玻璃板P接觸面積較大，測量直徑值、代入公式()計算透鏡曲率半徑。（5）計算透鏡曲率半徑將所測得的直徑代入式()中，即可計算出透鏡的曲率半徑，并計算其標準不確定度。圖4（3）調(diào)節(jié)移測顯微鏡M的目鏡，使目鏡中看到的叉絲最為清晰，將移測顯微鏡對準牛頓環(huán)儀的中心，從下向上移動鏡筒對干涉條紋進行調(diào)焦，使看到的環(huán)紋盡可能清晰，并與顯微鏡的測量叉絲之間無視差．測量時，顯微鏡的叉絲最好調(diào)節(jié)成其中一根叉絲與顯微鏡的移動方向相垂直，移動時始終保持這根叉絲與干涉環(huán)紋相切，這樣便于觀察測量。不難證明： （1） （2）以上兩式表明，當已知時，只要測出第級暗環(huán)(或亮環(huán))的半徑，即可算出透鏡的曲率半徑；相反，當已知時，即可算出．但是，由于兩接觸面之間難免附著塵埃以及在接觸時難免發(fā)生彈性形變，因而接觸處不可能是一個幾何點，而是一個圓斑，所以近圓心處環(huán)紋粗且模糊，以致難以確切判定環(huán)紋的干涉級數(shù)，即于涉環(huán)紋的級數(shù)和序數(shù)不一定一致．因而利用式（1）或式（2）來測量實際上也就成為不可能，為了避免這一困難并減少誤差，必須測量距中心較遠的、比較清晰的兩個環(huán)紋的半徑，因而式（1）應修正為 （3）于是 （4）上式表明，任意兩干涉環(huán)的半徑平方差和干涉級及環(huán)序數(shù)無關，而只與兩個環(huán)的序數(shù)之差有關．因此，只要精確測定兩個環(huán)的半徑，由兩個半徑的平方差值就可準確地算出透鏡的曲率半徑，即 （5） 若用直徑計算，公式為
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