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同学提问时，从后面写起，可以发现
张武与杨凡的提问已移到下面
书上的实验思考题和这边的思考题是不同的，这边的思考题是实验前的，还是做完后讨论的。如果是做完后讨论的，那书上的和这里的都必须要讨论吗？——刘淑君 10300720292讨论多与少，完全由你自己而定。有可能你不按照书上或网上要求（提问）去讨论，而按自己要求与想法对实验中现象，遇到新问题去讨论、分析、解决（回答）。所以不要在意“书上的和这里的” — 童培雄 2011/10/16 12:06
如果根据告示牌里给出的u(R)计算，u(R)的值大于1，并且没有单位，请问这是怎么回事？——先若尘单位与R相同。u(R)的值有可能大于1,也有可能小于1,主要看用的是什么单位。
书上没有网页上也没提的“测量头发丝的直径或保鲜膜的厚度”也是必做的实验内容吗?书上有测量头发丝的直径内容,因现改为三节课时间.所以为必做.网页上也有的,请看告示牌.
最后算不确定度的时候为什么只算a类？因为实际上不是多次测量.
那个不是平面的面是凸的还是凹的,如何判断,谢谢？因为是书中思考题，所以自己思考。
为什么测量牛顿环直径时，鼓轮要朝着一个方向移动，中途不能倒退？你自己去查阅一下有关“螺距误差”的内容，应该是能够自己理解的！ — 乐永康 2009/03/10 08:49
我看到书上和上面网页上的“实验简介”里都说的是“用一块曲率很大的透镜”，是不是写错了？应该是曲率半径很大吧？ –10300720159,王亚帅谢谢王亚帅同学的指正
问：书上的k级暗环半径是按照凸透镜计算的，那么凹面镜的k级暗环半径是否与之一样？如果不一样，应该怎样推导？一样（类似）推导,差一个负号的原因是由于外环级次比内环的级次小所致。
恕我愚昧，高中没接触光学，有太多问题。1.光直线传播，光又是电磁波，那他的波形是怎样的，是怎样直线传播的?2.什么是光程差？多加二分之波长的原因是从空气到平玻璃反射时有半波损失，那凸透镜与平面镜接触处为什么也加二分之波长?3.干涉的定义是“合成波的强度不等于两波的强度之和”吗？那频率不等的波靠近时，合成波的强度等于两波强度之和了？但光干涉相消条件为光程差等于(k+1/2)*波长，不正说明了合成波强度为两波强度之和吗？4.书上说干涉环中心不一定是0级暗斑与平凸透镜使平面镜变形有关，可我觉得并不影响啊。希望老师指导一下啊，多谢。同学，实验课的教学方式和理论课有差别，理论课总是在已学完必须的基础之后再往前推进，而实验课因为培养计划、课时安排等限制，会有一些实验的基础知识你们还没有学过；但实验课的讲义中会有必要的基础知识介绍，认真学习一下，努力理解了，那么完成基本的实验内容应该是可以的。学习时，遇到问题，并不是“愚昧”，能提出问题，正是学问，至少表明你在认真思考，而且不愿意稀里糊涂地“过去”，所以有这样的说法：所谓学问，就是要学会问问题。其实，你提出的问题很好，可能也是不少其他同学困惑着的问题，或许看似简单，但要回答准确，并不容易，也因此，有人说：从来没有愚蠢的问题，只有愚蠢的回答。我希望我的回答不那么愚蠢。学习时，提不出问题，未必表明已经理解、掌握了，更可能的是：没有很认真去思考。（这些问题的答案很长——我没有能力做到深入浅出且简洁明了，我会尽早回答这些问题，不能一下子回答完，很抱歉！）
问题1：总体上说，对光学现象的解释，可以从几何光学和波动光学两个层次去实现，前者更直观，但对某些现象，会遇到困难；而后者显得有些复杂。对于光和物质的相互作用的解释，经典理论往往只能给一个近似结果，比较完整的解释往往需要量子力学的知识。很简单的一个例子：怎么去理解光在介质的折射率n的物理本质？这样的问题，对我来说，是一个巨大的挑战。还需要说明的一点是：根据讨论问题的不同，我们需要借助光的波动性或/和粒子性来解决——所谓光具有波粒二象性，这对我们平常接触的对象来说，是很难理解的。光是直线传播的，这是几何光学的说法，作图时，我们只需画几条有代表性的“光线”就可以得到所需要的结果，但我们不能认为只有这么几条光线：应该是有无数条光线，而且，若光在传播是是发散的，那么同一条光线上不同点上的光强是不同的（几何光学里，光强和光线的面密度成正比）。在波动光学里，光的传播需要根据菲涅尔原理来解释：波阵面（空间上位相相同的所有点的集合）上的任一小点都可以看作下一步传播的点源，而由一个点源发出的波在均匀介质中总是各向同性地朝各个方向传播的——由点源发出的光下一时刻的波阵面在三维空间构成一个球面，这些无数的小波源发出的波在下一时刻的叠加，在空间会有相消和相长的可能：在和传播方向相反的地方相消，在传播方向上相长——构成下一个波阵面。如果最初的源可以看成点源，我们就可以画一组同心圆来表示其在空间的传播。我们知道激光束的发散角很小，可以近似为一条线，那是因为激光的波阵面是高斯线型。对于光的波形，一般是用正弦波来表示的，但需要注意的是：光是一种电磁波，是互相正交的交变的电场和磁场叠加的结果。
问题2：光程差的概念是为了描述从同一波阵面上发出的两列光到达空间某一点（记为A点）时的相位差而引入的，数值上等于介质的折射率n乘以两列光的传播距离的差，即n•(r2-r1)，其中r1，r2分别是指从两个小点源发出的光到达A点时所传播的距离。当光从光疏介质射向光密介质时的反射光都要产生相位突变或半波损失（引自：章志鸣等主编的《光学》第二版第134页，这一结论是菲涅尔公式的推论，详细内容可参阅该书第五章）。因为凸透镜与平面镜接触处有空气隙，所以来自平面镜的反射光是在从光疏介质到光密介质的界面上发生的，因此要经历半波损失。（这部分内容仅靠文字很难说得很直观，我们会看看是否可以上传几张示意图，以方便同学理解。）
问题3：对两列波来说，能够在空间形成稳定的干涉图像的前提：它们是相干的（需满足三个条件）——频率不等的两列波是不相干的，这时两列波进行强度叠加，强度是振幅的平方，是标量，没有位相信息，而且总是正的，所以叠加导致“简单的增强”。如果两列波是相干的，那么它们在空间进行振动的矢量叠加：这时两列波到该点的相位差（正比于光程差）就决定了叠加的结果是相长还是相消，于是产生了固定的亮暗相间的干涉条纹——干涉条纹实际上是振动的能量在空间重新分布的结果。
问题4：前三个问题属于基础知识相关的，不知道以上回答对同学的理解是否有帮助。问题4是和测量中的仪器、操作等直接相关的。我不回答了，同学尝试自己考虑或者和其他同学讨论吧。 — 乐永康 2011/10/16 15:54
“实验中如果我们将一块凹球面镜至于平面镜上面，用同样的方法去观察，看到的牛顿环将是怎样的？” 这个问题是什么意思？我记得我也看到过这个问题，但刚才找了一下，没有找到出处。你的问题中有一个错别字“至于”应为“置于”，若是我们书本、讲义等的错误，我们应尽快改正。
我认为，这个问题的意思是：实验中我们测量的是一块凸球面透镜的凸面与平面镜之间空气隙产生的牛顿环，如果透镜是凹球面的，且凹面向着平面镜，两块镜子之间会有一个“拱球形”的空气隙，此空气隙上下表面的反射光也会形成牛顿环，按照你的理解，如此形成的牛顿环在显微镜下看起来会有怎样的特征？如中心斑是亮纹是暗纹？各级牛顿环的半径如何变化等？ — 乐永康 2011/10/16 11:17但实际情况是R不适合，如太大，或太小。有可能看不到牛顿环 — 童培雄 2011/10/16 11:27童老师，你说的这一点和光源的时间相干性有关吧？ 但在假定能看到牛顿环的情况下，我们还是可以来讨论这样得到牛顿环的特点的。— 乐永康 2011/10/16 15:51补充说明：除了乐老师所说的光源的时间相干性，另外还有就是：看到的牛顿环的首要条件是两玻璃层之间空气层厚度有变化，但如果R太大，因受透镜（直径）大小限制，可能最大空气层厚度小于半波长，所以看不到条纹，也就看不到牛顿环。如果R太小，条纹会很多（为什么？），挤在一起。受分辨率限制，也看不到牛顿环。 — 童培雄 2011/10/17 09:13这里介绍几本书（我校图书馆有借），见参考书籍与资料一栏。你去看一看，不知对你是否有帮助.这些书有深有浅，我想总有一本适合你。几乎每本物理书中都有牛顿环介绍. — 童培雄 2011/10/20 08:49谢谢两位老师。这个问题是在远程控制牛顿环实验里的，问题是我复制过来的，所以错别字也一并保留了。—-翁珊珊 11307120262谢谢翁珊珊同学的回复。 — 乐永康 2011/10/20 23:59
为什么牛顿环外面的环比里面的细一些？为什么外面的相邻两环之间的距离比里面的小呢？—-刘心华 10301010058这一点很容易从书本《基础物理实验》第231页的实验原理中推出来。提示：凸透镜是个球面，而球面上不同位置的斜率是不同的。 — 乐永康 2011/10/18 08:26
语文不好，本来想写愚钝的。老师的解答差不多都看明白了，理解深入了，谢了。第四题是因为变形进而产生空气层吗？理想情形下，透镜凸面与平面镜紧密接触（但之间不可能没有空气），因半波损的存在，使得干涉环中心是0级暗斑，若有各种损坏、形变等引入额外的光程差，则…… — 乐永康 2011/10/22 00:29我觉得“干涉环中心不一定是0级暗斑”主要与平凸透镜与平面镜之间存在灰尘有关（书上也有）。如果把平凸透镜与平面镜的两平面相对放置时，就会看到干涉条纹。而从理论上讲，两块平面玻璃之间无空气层，不会有干涉。如果有空气层，在两块平面玻璃之间空气层厚度各处也相等。所以应该都看不到干涉条纹。哪为什么会看到干涉条纹？这是因为在两块平面玻璃之间有灰尘（即使你用镜头纸擦平净，也会留下微小微小的纸屑）。灰尘既能使两块平面玻璃间形成微小微小空间，又能使两块平面玻璃间形成微小角度。 — 童培雄 2011/10/22 10:38“干涉环中心不一定是0级暗斑与平凸透镜使平面镜变形有关”，我觉得这个影响是次要的。当给牛顿环施压时（用手压平凸透镜边缘），会看到牛顿（干涉）环由中心向外移动，干涉环中心会交替出现暗点与亮点。也就是说即使你用手压，玻璃发生形变，干涉环也移动了几条。而平凸透镜重量无法与手的压力相比。至少相差几百倍。而两块平面玻璃之间灰尘大小每增加（光源）半波长，就会增加一个干涉条纹（同一位置亮暗变化一次）。也就是说平凸透镜与平面镜之间只要有1/2波长大小灰尘就可以决定中心是亮或是暗。通常情况下，灰尘大小有几十个或者几百个波长值（两块平面玻璃间可看到几十或几百条干涉条纹）。所以形变影响有，但不是主要的原因 ，干涉环中心不一定是0级暗斑主要与玻璃间灰尘有关— 童培雄 2011/10/22 15:29
请问老师，教材上写道“调节镜筒与牛顿环仪的距离时，为防止损伤牛顿环仪，镜筒应先从下往上调节，从上往下调节要十分缓慢”。但是我认为，它的原理应与显微镜一样，为防止损伤，应先由上往下调节到底，再慢慢往上调。为什么不该是这样呢？ — 刘心舟 2011/10/25 21:16这个问题提得非常好。首先我要说的是麻烦同学请在提问后签上您的大名（按以上倒数第二个按钮，自动生成），对于这个问题我个人看法是：由上往下调节到底就有可能碰到透镜或待测物，所以一开始应该从下往上调节，如果在实验过程中从上往下调节也要十分缓慢，并且时刻注意在调节过程中，镜筒与待测物保持一定（安全）距离。 — 童培雄 2011/10/24 08:52抱歉忘了写名字。我记得高中生物课上说，显微镜先由上往下调节，这时眼睛是从外部看着镜头往下降的，所以可以确保不碰到待测物。当降至无法再下降时，就从目镜看，慢慢由下往上调，直至清晰为止。这个方法对于读数显微镜来说，应该是一样的吧？ — 刘心舟 2011/10/25 21:16不管何种方法，只要不损坏待测物（例如透镜）都可以。一开始用从下往上调节的方法可以不用担心会碰到透镜 — 童培雄 2011/10/27 08:40
老师你好，我计算不确定度时用的单位是毫米，所以计算所得的u(R)=3.67mm,此时不确定度应该取几位有效数字呢？还是一位吗？ — 张楚楚 2011/10/26 18:47不确定度计算结果不管是几位有效数字，最后总是取一位。记住这一点肯定不会错。 — 童培雄 2011/10/27 08:34
昨天晚上我看到这个实验网页上有一位同学提的关于“a类不确定度”的问题，但因网站服务器故障，现在网页恢复到了11月6日凌晨的版本，这位同学的提问内容不幸丢失了，非常抱歉！如果可能，请这位同学将问题再输入一遍，谢谢。 — 乐永康 2011/11/07 13:17
好的。就前面有同学提到不确定度为什么只计算a类，老师给的答案是：因为该实验不是多次测量的。我觉得难以理解，我们实验时明明就得到了五组Δd。我认为该实验不确定度应该按照u（d）=√(uA(d)∧2+uB2(d)∧2),其中uB2(d)=a/√3.这样是否更加准确？ — 董良庆 2011/11/08 11:55董良庆同学，提问要在讨论区里进行，也要适当注意一下保留页面原来的格式。 — 乐永康 2011/11/08 13:22“得到了五组Δd平方”实际上不是测量直接得到的数据（即直接记录的数据，如电子天平上的显示值，米尺上读数）。要计算只能从十个牛顿环弦长开始，但十次弦长测量严格来说也不是多次测量，因为多次测量要求在相同条件下重复多次测量。 — 童培雄 2011/11/09 16:24
老师我想问一下，本实验的不确定度应如何测量，是否应借鉴读长度时的那种首位都算的方法呢？谢谢老师！（我知道这个问题太基础,但希望老师回答）,还有为什么经过凸面镜的光仍为平行光？（书上的推导就是就是基于经过镜子后仍未平行光推导的）希望老师解答。曹钧植2011.11.16“本实验的不确定度应如何计算”可参照本实验室的告示牌（网上也有，在本实验资料下载一栏中），为什么这样计算，可参考以上问题回答内容。严格讲经过凸（凹）面镜的光会发生折射，且凸（凹）面镜上各地方折射程度不同，但由于R很大，折射效果不明显，可以忽略，所以经过凸面镜的光近似平行光。编辑时，按以上倒数第二个按钮后，姓名（或学号）与时间自动生成。 — 童培雄 2011/11/17 09:02
老师，我测量凹透镜曲率半径的误差很大（达到了20%多），我想问空气湿度对测量的结果影响大不大？因为当天的空气湿度达到了97%，读数显微镜上都凝结了很多水珠。 — 吴斌 2011/11/21 11:15首先“误差很大（达到了20%多）”是与什么标准比较，实验室提供的各凹透镜曲率半径不相同。其次如果误差很大，一般由以下情况造成的：1是牛顿环读错（如6环读成8环）；2是牛顿环环序编错；3是读数过程中鼓轮倒转；4是计算错（例如波长值代入错等），这种情况出现也较多。空气湿度对测量的结果不可能造成误差很大 — 童培雄 2011/11/22 09:16刚才看了你交上来的实验报告，凹透镜曲率半径为5.1米（实际上该凹透镜曲率半径是5米），没有误差很大（达到了20%多）。实验结果还可以。一般情况下，凹透镜曲率半径误差很大，老师会从“五组Δd平方”中看出，不签名，找原因，或要求重做。误差达到了20%多的原因是在实验报告中你认为凹透镜曲率半径为4米，不知4米从何而来？ — 童培雄 2011/11/22 11:164米是您在我的实验报告签名时告诉我的，我做的透镜组是第三组，那实际的半径是多少？鼓轮倒转造成的误差能够达到这个百分比吗？ — 吴斌 2011/11/22 22:56对不起，可能我讲错了，也有可能你听错了。实际的半径就是5米。当然鼓轮倒转不会造成20%多的误差。我以上说的4条是指一般误差产生的主要原因，这是我教学中总结出来的学生做实验过程中实验结果误差产生的原因。像这种误差很大的结果多数是计算错。当然，我上面还忘记写的一条是有可能标尺读错，例如50毫米误读成100毫米。这也是会造成误差大的原因 — 童培雄 2011/11/23 09:37哦，原来如此，谢谢老师！ — 吴斌 2011/11/25 13:09
童老师，我周五8、9做的牛顿环实验。我算出来的R值只有3.033加减0.006米，跟实际值相差太大。是不是应该申请重做？但我也实在想不出哪里出了问题。如果重做的话要先做什么手续吗—林志成 2011/11/25 23:23对的，你做的凹透镜的曲率半径是3米，很好！不要重做。实验室凹透镜曲率半径有3米与5米。 — 童培雄 2011/11/26 10:30好的，谢谢童老师！ — 林志成 2011/11/26 13:45
请问老师，在实验者测量可靠的情况下，这个实验的u(R)=3.XXX nm 有无可能（不确定度只在此量级）？— 乔仪 2011/11/28 12:30我自己解决了，u（Delta d^2）的量纲为mm^2,并非mm，故换算时导致了错误。望同学们都能引起注意！— 乔仪 2011/11/28 12:32这个提醒很好，谢谢乔仪同学。 — 童培雄 2011/11/30 14:55
老师你好，我计算出来的曲率半径是9.179m，实验室不是只有3m和5m两个吗，我觉得是凹透镜的镜头中心部分误差太大（当时感觉问题不大），需要重做吗？谢谢！ — 张小曦 2011/12/13 23:29根据你的名字，我查了一下，你是周一（6，7）。周一老师是王迎磊老师（11110190020@fudan.edu.cn）。 你可以与王迎磊老师联系。也可以按以下方法查一查，根据我的教学经验，这种情况是由于多读5毫米，你看一看左10环、26环之间的间距与右10环、26环之间的间距是否差不多。如果相差太大，特别是5毫米左右，则肯定读错，需减掉5毫米后重新计算。因为间隔5毫米刻度线与间隔10毫米刻度线学生很容易读错。周五下午我带实验，你也可以把实验数据拿过来给我看一看，同时与王迎磊老师说一声。 — 童培雄 2011/12/14 09:07好的，谢谢老师！ — 张小曦 2011/12/14 18:01
老师好！今天复习实验时，突然想到做牛顿环实验时，如果实验室光线暗一些，观察到的明暗环现象会不会明显一点？谢谢老师！ — 徐晓晓 2011/12/17 19:31
还有一个问题。。。空气厚度h=r^2/2R是怎样推出来的？实在想不出。。。谢谢老师！ — 徐晓晓 2011/12/17 19:31是的，光线暗一些现象会明显一点，主要是对比度增加，因为光很亮时，暗条纹看上去很“淡”。关于第二个问题，根据书中图6-5（a)，由勾股定理得R2=r2+(R-h)2,展开后略去小项h2即可得书中公式1。因为是略去小项，所以公式1是近似公式— 童培雄 2011/12/19 09:05
老师您好！我在用读数显微镜读数的时候发现主尺上已经指向x.5mm左右的时候，鼓轮上只转到0.1或者0.2mm左右，虽然读仔细点也能判断清楚，但可能会误导一些粗心的同学。这是不是由螺距误差造成的，不可调整的误差呢？ — 危孟泱 2011/12/23 19:01这是由于读数显微镜用的时间过长，调节结构松动，造成主尺与鼓轮没有衔接好的原因。如果遇到这种情况，向老师反映情况，由老师调整仪器。还有一种办法就是：毫米以下读数以鼓轮读数为准。像上面这种情况应该读成x.1xxmm或x.2xxmm。也有比较特殊情况：例如。读数显微镜主尺读数15.1mm，鼓轮上读数0.984mm。结果可有两个读数14.984mm与15.984mm。这时，以接近主尺读数为准，即14.984mm。当然遇到这种情况，还是向老师反映情况为好。 — 童培雄 2011/12/24 10:16