文档介绍：(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。
(2)实验中为什么用测量式,而不用更简单的函数关系式求出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Dk,由rk ² =kλR可知Dk ²=4Rλk,又由于灰尘等存在,是接触点的dk≠0,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(m>n),求其平方差即为
Dm²-Dn²=4(m-n)Rλ,则R=(Dm²-Dn²)/4(m-n) λ
(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?
①牛顿环中心是亮斑而非暗斑。
②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)。
dnnnnn
dm
Dn
Dm
h
rn
rm
m
n
图A
R
d
n=1
H
图B
2.( 提示:从左图A,看能否证明:)
,但在整个测量过程中附加光程差是恒定的,因此可以采用不同暗环逐差的方式消除
(4)在测量过程中,读数显微镜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.