牛顿环实验系统误差有哪些

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然后,在实验操作中,中心不可能是点接触又是一个系统误差.

一、把观察到的干涉产生的暗环的半径当成是光线进入透镜反射点的半径.分析光路图知道,它们是不相等的.这一因素影响不大,在分析误差时常常忽略而忘记考虑.

这样测出的半径比光线反射处的半径要小,由

r=（r^2+h^2）/2h

知,这一因素使得测量结果偏小.

二．推导时,忽略了h^2,这样也使得测量结果偏小.

这一因素的影响也不大.

三、在实验操作中,由于中心不可能达到点接触,在重力和螺钉压力下,透镜会变形,中心会形成暗斑,造成测量结果偏差.

我们推导的公式中,用两个级次的差值进行处理,但是这样也只能避免确定暗环级次的问题,而不能真正彻底消除中心暗斑大小对结果的影响.

因为中心暗斑大小反映了透镜形变的大小,透镜受到螺钉的压力和重力,不仅是中心处发生形变,整个曲面都要形变.越靠外的地方形变越大,则δ

h变小,因此关系式中分母上的（m-n）与没有形变时已经不同了,而是变小了,可以推知,测量结果偏大了.实验书上的公式暗含着这样的近似：认为只有中心处变平,而未考虑透镜曲面上其它地方的形变.事实上,当透镜发生形变后,就不再是球面了,也不严格满足关系式：δ

r^2=2rδ

h了.

也就是说,相同的半径r处对应的空气层厚度h减小,且越靠外减小得越甚,δ

h变小,m-n变小,测量结果偏大.这个因素是影响最大的一个因素,中心暗斑越大,测量结果越不准确,越偏大.

对于这一因素,有一篇题为《牛顿环中暗斑大小对测量结果的影响》的小论文进行了探讨.

调焦时应从下往上调节。

R=(Dm?-Dn?)/4(m-n)λ

误差主要是直径D的测量，

先计算出：(Dm?-Dn?)的平均值

再计算出：各组(Dm?-Dn?)的数值与 (Dm?-Dn?)的平均值的偏离 Δ(Dm?-Dn?)

再计算出：Δ(Dm?-Dn?) 的平均值

由R的表达式推出误差传递公式，计算绝对误差?R：

R=△(Dm?-Dn?) 的平均值/4(m-n)λ

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