牛顿环实验报告思考题.pdf

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1、牛顿环思考题及答案（1）牛顿环的中心在什么情况下是暗的，在什么情况下是亮的中心处是暗斑，这是因为中心接触处的空气厚度，而光在平面玻璃面上反射时有半波损失，所以形成牛顿环中心处为暗斑(用反射光观察时)。当没有半波损失时则为亮斑。当有半波损失时为暗纹，没有半波损失时为亮纹。22Dm Dnrk2（2）实验中为什么用测量式R，而不用更简单的R 函数4(m n)K关系式求出R值因为用后面个关系式时往往误差较大，原因在于凸面和平面不可能是理想的点接触，接触压力会引起局部形变，使接触点成为一个圆面，干涉环中心为一暗斑，所以无法确定环的几何中心。所以比较准确的方法是测量干涉环的直径。测出个对应 k 环环直径

2、Dk，由 rk 2=kR 可知 Dk 2=4Rk,又由于灰尘等存在，是接触点的 dk0，其级数也是未知的，则是任意暗环的级数和直径 Dk难以确定，故取任意两个不相邻的暗环，记其直径分别为 Dm 和 Dn(mn),求其平方差即为Dm2-Dn2=4(m-n)R,则 R=(Dm2-Dn2)/4(m-n)(3)在本实验中若遇到下列情况，对实验结果是否有影响为什么牛顿环中心是亮斑而非暗斑。测各个Dm时，叉丝交点未通过圆环的中心，因而测量的是弦长而非真正的直径。1.环中心出现亮斑是因为球面和平面之间没有紧密接触（接触处有尘埃，或有破损或磨毛），从而产生了附加光程差。这对测量结果并无影响（可作数学证明）。d dm m2.(提示：从左图 A，看能否证2 22 22 22 2 d dn n D Dm m D Dn n明:d dm m)d dm mr rn nr rm mh hd dn n=1=1H没有影响.可能的附加光程差会导n n致中心不是暗点而是亮斑,但在整个测量过程中附加光程差是恒定R R的,因此可以采用不同暗环逐差的DnDn方式消除DmDm（4）在测量过程中，读数显微镜图 A图 B为什么只准单方向前进，而不准后退会产生回程误差，即测量器具对同一个尺寸进行正向和反向测量时，由于结构上的原因，其指示值不可能完全相同，从而产生误差.