牛顿环仪器上读出的数据是毫米吗

Question

牛顿环仪器上读出的数据是毫米吗

Answer 1

在一平板玻璃上放一曲率半径很大的平凸透镜,让凸面与平板玻璃接触,在平板玻璃与平凸透镜之间就会形成一层空气薄膜.当以平行单色光垂直入射时,入射光将在此薄膜上下两表面反射,产生具有一定光程差的两束相干光.在透镜表面就会形成以接触点为中心的明暗相间的一组同心圆环,该圆环图样称为牛顿环,通常也将这个装置称作“牛顿环 ”(不会影响) 由空气薄膜干涉理论可知,反射光的干涉条件为： 明条纹；2e+λ/2=2Kλ/2 (K=1,2,3……) 暗条纹；2e+λ/2=(2K+1)λ/2 (K=1,2,3……) 根据截面的几何图形可知： r2=R2-(R-e)2 =2Re-e2 其中：e为空气薄膜厚度；λ为入射光波长. 可以证明,牛顿环m级暗环的直径Dm与平凸透镜的曲率半径R及入射光波长λ之间有如下关系： Dm＝（4mRλ）1/2 如已知λ,用实验方法测量暗环直径Dm,就可以根据上式算出球面的曲率半径R. 2.用牛顿环测曲率半径 由于平板玻璃和平凸透镜的接触点受力会产生形变,而且接触点处也可能存在尘埃或缺陷等,故牛顿环的中心可能不是暗点而使级数不易确定.加之牛顿环的干涉条纹并不锐细,在测量直径时基线对准条纹时的定位误差约为条纹间距的1/10,因此在实际操作中常常采用如下公式： R= （Dm2- Dn2）/4(m-n)λ 式中Dm和Dn分别为第m级和第n级暗环的直径. 3.测量结果的不确定度 当环序m、n保持不变,测量多组Dm、Dn值时,R为等精度测量. 被测量R的最佳估计值 ： 被测量R的不确定度ΔR（用下列近似公式） 式中ΔDm、ΔDn为Dm、Dn的不确定度.ΔDm、ΔDn又各自分为两类：ΔA、ΔB,当测量次数取6－10次时,ΔA≈σ,σ为标准偏差.而ΔB≈Δ仪,故有： σ由公式求出 4．光学测量中的对准与调焦技术 对准又称横向对准,是指一个目标与比较标志（叉丝）在垂直瞄准轴方向的重合或置中.调焦又称纵向对准,是指一个目标像与比较标志在瞄准轴方向的重合.对准和调焦通常也可描述为等高、共轴和消视差