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牛顿环实验中不确定度的细致分析
作者:宋宏权
来源:《中国教育技术装备》2008年第19期
牛顿环测量中的数据是非等精度,阐述在数据处理中权的选取及不确定度的细致分析,分别对A、B两类不确定度分量进行分析和计算,在此基础上得出合成不确定度。
对牛顿环实验数据的处理方法有多种:逐差法、最小二乘法、加权平均法等。用何种数据处理方法,关系到A类不确定度分量的估算。因此在估算前要先确定好数据处理的方法。近年来,各院校实验教学工作者对此问题进行过广泛深入的讨论,多倾向于用通过等精度测量的数据处理及不确定度的评定后加权取平均法。笔者认为3种方法各有特点,但加权平均法和最小二乘法较繁杂,只要实测时适当增大干涉级次k及环序之差m,则逐差法是最佳方案,再使用加权平均法进行修正更好。
实验基本原理[1]
把一个焦距很大的平凸透镜放在标准平玻璃板上,平玻璃板表面与平凸透镜球面
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之间形成一个变厚度的空气膜,球面与平玻璃板相切于O点,其厚度自接触点O向外逐渐增加,等厚的地方是半径为rk的圆环,当一束平行光垂直入射时,使用逐差法得到测牛顿环凸透镜曲率半径的公式为