把nm,mm都转化为m,这样就能做了,最后数据大概是1m左右吧,我的是这样。
一般实验室理论值500米。如果只是为了验证牛顿环的基本原理进行简单的实验,误差不超过20%就行。明环半径 r=根号下(k - 1/2)Rλ) k=1,2,.. 暗环半径 r=根号下(kRλ) k=0,1,2,... 其中k代表第几条牛顿环,R代表凸透镜的曲率半径,由公式可知 R 越大环的半径越大。
测量结果表示:R=8946m ,E=62%。用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。
牛顿环的原理:牛顿环实验装置通常是由光学玻璃制成的一个平面和一个曲率半径较大(实验测算数据为2452 + 0.0062m)的球面组成,在两个表面之间形成一劈尖状空气薄层,薄层由凸透镜与平面镜的接触点向四周逐渐的增厚。
对于这些精确要求的实验测量,一般都要求精度在3位小数。其中最后一位位估算位。
一般情况下,牛顿环实验的公式:就是R=(Dm-Dn)/ 4(m-n)λ。m和n都是表示级数,D是直径,λ当然是波长。光的一种干涉图样,是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环。
1、逐差法是针对自变量等量变化,因变量也做等量变化时,所测得有序数据等间隔相减后取其逐差平均值得到的结果。其优点是充分利用了测量数据,具有对数据取平均的效果,可及时发现差错或数据的分布规律,及时纠正或及时总结数据规律。他也是物理实验中处理数据常用的一种方法。
2、计算方法是:先求出每次测量的Dm-Dn的值;再求出8次测量的平均值。在高中物理“求匀变速直线运动物体的加速度”实验中分析纸带。运用公式△X=at^2;X3-X1=X4-X2=Xm-Xm-2。当时间间隔T相等时,假设测得 X1,X2,X3,X4 四段距离,那么加速度:a=【(X4-X2)+(X3X1)】/2×2T2。
3、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。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、实验原理:当一束单色光垂直照射在一个曲面透镜上时,光会在透镜与平板玻璃接触处发生多次反射和干涉,形成明暗相间的同心圆环,这些环称为牛顿环。环的直径与曲率半径之间存在定量关系,可以通过测量环的直径来计算曲率半径。
5、牛顿环、劈尖是其中十分典型的例子,它们属于用分振幅的方法产生的干涉现象,也是典型的等厚干涉条纹。【实验目的】 观察和研究等厚干涉现象和特点。 学习用等厚干涉法测量平凸透镜曲率半径和薄膜厚度。 熟练使用读数显微镜。 学习用逐差法处理实验数据的方法。
1、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。
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、明环半径 r=根号下(k - 1/2)Rλ) k=1,2,3 暗环半径 r=根号下(kRλ) k=0,1,2 其中k代表第几条牛顿环,R代表凸透镜的曲率半径,由公式可知 R 越大环的半径越大。(R越小则凸透镜弯曲的越厉害)λ越大半径也越大。R20-10 、R25-1R30-20 会有很大的差异。
4、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。
5、周围是明暗相间宽度逐渐减小的许多同心圆环。此即等厚干涉条纹。这种等厚环形干涉条纹称为牛顿环。通过这个实验可以重点学习如下内容:(1)牛顿环的形成原理。(2)利用牛顿环是如何实现测定凸透镜曲率半径的。(3)本实验降低系统误差的方法。这是一个光学实验,难度相对较低。
牛顿环从21到30环数据处理 第一步,首先打开“牛顿环实验报告数据”相关的Excel文档,如图所示。第二步,找到“牛顿环实验报告数据”所涉及的参数,接着打开公式,找到计算方法,如图所示。第三步,接着点击“牛顿环实验报告数据”的公式,此时会根据你填写的参数生成相关结果,如图所示。
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。计算曲率半径:根据牛顿环的直径和中心位置,可以计算出透镜的曲率半径。
用牛顿环测透镜的曲率半径。光的干涉是光的波动性的一种表现,若将同一点光源发出的光分成两束,各经不同路径后再相会在一起,当光程差小于光源的相干长度,一般就会产生干涉现象,干涉现象在科学研究和工业技术上有着广泛的应用,如测量光波的波长,精确地测量长度,厚度和角度。
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。当在读数显微镜的视场中看到一片明亮的黄光时,就表明有一束平行单色光垂直照射到牛顿环仪上。
接通钠光源,预热5分钟后,使读数显微镜物镜对准牛顿环的中央部分。 调节读数显微镜,看到清楚的明暗条纹,且条纹与叉丝无视差。
牛顿环实验能用逐差法处理数据的是环的直径。牛顿环实验 其中k=1,2,3,4,5,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)。
第一步,首先打开“牛顿环实验报告数据”相关的Excel文档,如图所示。第二步,找到“牛顿环实验报告数据”所涉及的参数,接着打开公式,找到计算方法,如图所示。第三步,接着点击“牛顿环实验报告数据”的公式,此时会根据你填写的参数生成相关结果,如图所示。
准备好仪器,了解仪器的使用方法。取下读数显微镜目镜帽。打开钠灯,如图摆放。如图放好牛顿环,光源对准目镜筒上45°平板玻璃。调节显微镜,直到看到清晰的物相。清晰物相如图。从第15环开始逐环测量定位置至第五环,再越过环心,从另一侧第5环侧至第15环为止,计算10个环的直径d。
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。
实验步骤:对牛顿环进行目视调节。将读数标尺刻度调到适当位置,调节读数显微镜上反光镜,使钠黄光进入牛顿环仪,视野明亮。调节显微镜目镜,直到十字叉丝移到适当位置,移动调焦手轮,直到看清牛顿环。
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。
实验名称:用牛顿环测量透镜的曲率半径 实验目的: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。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)。
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。
逐差法是针对自变量等量变化,因变量也做等量变化时,所测得有序数据等间隔相减后取其逐差平均值得到的结果。其优点是充分利用了测量数据,具有对数据取平均的效果,可及时发现差错或数据的分布规律,及时纠正或及时总结数据规律。他也是物理实验中处理数据常用的一种方法。
简单易行。简单易行:采用m-n=5环的处理方法可以简化数据处理过程,减少数据处理的复杂性,从而提高实验的效率。减小了误差:由于牛顿环的实验过程中,环的边缘部分存在明暗交界区域,因此对于明暗环的半径差的测量存在一定的误差。采用m-n=5环的处理方法可以减小这种误差,提高测量精度。
实验中,分别测量10条连续的暗环左右两边的位置,左右相减可以得到这10条暗环的直径。将每个暗环直径平方,然后平方后的数值使用逐差法,隔5条相减,将差值相加除以5,即可得到Dm平方-Dn平方的平均值。
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。
它们的算术平均值2/178000,4/178000,6/178000……等则是暗环最暗部分的空气层厚度。牛顿还用水代替空气,从而观察到色环的半径将减小。他不仅观察了白光的干涉条纹,而且还观察了单色光所呈现的明间相间的干涉条纹。