2018年牛顿环实验讨论

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老师您好,我有如下问题想请教: 1.测发丝直径实验中,调节镜筒高低的过程中我观察到的条纹宽度也有一定变化,而干涉条纹和发丝无法在同一镜筒高度下清晰,那么镜筒高度是否算是没有控制的无关变量呢?还是不同镜筒高度时十字准线也会有相符比例的大小变化来消除误差? 2.牛顿环的实验中,转动鼓轮时十字准线的移动方向是否一定是沿十字准线的水平方向? — 刘思洁 2018/03/24 16:50
第一问题,是的,调节镜筒高低的过程中条纹宽度有变化,所以要调到条纹最清晰的位置。由于干涉条纹和发丝不在同一平面,无法调到同时一样清晰。第二问题,这个问题提得很好。转动鼓轮时十字准线的移动方向应该是沿十字准线的水平方向移动。但有时很难保证。比如传感器放歪,所以会引起误差。 — 童培雄 2018/03/25 16:13
老师您好,我想请问您两个问题:①为什么牛顿环的图案相比等厚干涉的图案要清晰许多?②本实验测透镜的曲率半径时要求其曲率半径较大才可做近似,那么当曲率半径不够大的时候应该如何测量?谢谢! — 马沁怡 2018/04/07 10:50
牛顿环是由干涉条纹产生的,这种干涉就是等厚干涉。如果说清晰,可能是空气层非常薄的原因。第二个问题,曲率半径不够大时,就不可用近似公式。如果光源不变,也有可能看不到牛顿环(为什么?) — 童培雄 2018/04/07 18:32
老师您好!在实验室里面已经计算过透镜曲率半径了,但是网站上要求作图求曲率半径,请问是否仍然需要作图? — 杨勤杰 2018/04/09 22:15
数据处理按照讲义要求。网站上已更改。谢谢杨勤杰同学的提醒。 — 童培雄 —2018/04/10 09:48
老师您好!在牛顿环实验中我们会测量头发丝的直径,请问我们有没有可能观察到光线在头发丝附近的衍射现象?如果可以,该如何操作?今天的实验我没看见。谢谢老师!——常城
按以上菜单倒数第二个按钮后,姓名与时间自动生成。观察头发丝衍射现象是这样的:肉眼通过头发丝看日光灯(灯光不要太强,注意保护眼睛,观察时间不要太强)。调节眼睛与头发丝距离。最好用一个眼睛观察。 — 童培雄 2018/04/26 09:57——
老师您好!请问我们在做头发丝的实验时为什么要用圆形玻璃片?这样既容易弄掉头发丝又不好准确测量其与接触点的距离,以后可否换做矩形等规则图形的玻璃片?——陈雨阳2018/10/12 20:20
矩形玻璃片L难测量。 — 童培雄 2018/10/13 20:21
老师您好!请问在直接通过作差法得到头发丝的直径是,观察到的图案宽度是否有光衍射的成分,如果有,如何避免或减小? — 梅耿萍 2018/10/27 13:17
看不出光的衍射现象,或影响很小。主要还是调焦没调好对头发丝的直径测量结果影响大。所以要上下移动镜筒,直到看到清晰头发。 — 童培雄 2018/10/27 18:52
老师您好!我想问一下干涉法测量头发丝直径时若准线移动方向与干涉条纹不垂直,会产生误差吗?根据h=L𝝀/2l,偏角导致的误差是不是抵消了?h=Lcos𝜽𝝀/2lcos𝜽 — 赵沁宜 2018/12/22 08:56
这个问题提得很好!会产生误差,表面看相互抵消,但实际上L测不准。L要求是头发到两玻璃接触点A距离(接触点A为垂直头发丝,并通过玻璃圆心的中间线直径与玻璃边缘相交的点),由于准线移动方向与干涉条纹不垂直,即干涉条纹不平行头发丝(这种情况说明头发丝粗细不均匀)。实际上原两玻璃接触点A并没有接触,接触点不在中间线上,所以L测量还以这个点A为两玻璃接触点就不正确了,如果按前方法测量L,测量结果偏小(为什么?),测得头发丝直径(指中间线与头发丝相交处的头发直径)偏小,产生误差。 — 童培雄 2018/12/23 17:00