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        牛頓環(huán)思考題及答案
        
			
        
				2022-04-25 12:22:45
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			  來源：[db:來源]
			
        
		
        
				
		
        
			
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        2022年4月24日發(fā)(作者：牙疼偏方)
        （1）牛頓環(huán)的中心在什么情況下是暗的，在什么情況下是亮的？
        中心處是暗斑，這是因?yàn)橹行慕佑|處的空氣厚度，而光在平面玻璃面上反射時(shí)有半波損失，
        所以形成牛頓環(huán)中心處為暗斑(用反射光觀察時(shí))。當(dāng)沒有半波損失時(shí)則為亮斑。
        當(dāng)有半波損失時(shí)為暗紋，沒有半波損失時(shí)為亮紋。
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        （2）實(shí)驗(yàn)中為什么用測量式
        R?，而不用更簡單的
        R?
        函數(shù)關(guān)系式求出
        4(m?n)?
        K?
        R值？
        因?yàn)橛煤竺鎮(zhèn)€關(guān)系式時(shí)往往誤差較大，原因在于凸面和平面不可能是理想的點(diǎn)接觸，接
        觸壓力會(huì)引起局部形變，使接觸點(diǎn)成為一個(gè)圓面，干涉環(huán)中心為一暗斑，所以無法確定環(huán)的
        幾何中心。所以比較準(zhǔn)確的方法是測量干涉環(huán)的直徑。測出個(gè)對應(yīng)k環(huán)環(huán)直徑Dk，由rk2=k
        λR可知Dk2=4Rλk,又由于灰塵等存在，是接觸點(diǎn)的dk≠0，其級(jí)數(shù)也是未知的，則是任意
        暗環(huán)的級(jí)數(shù)和直徑Dk難以確定，故取任意兩個(gè)不相鄰的暗環(huán)，記其直徑分別為Dm和
        Dn(m>n),求其平方差即為
        Dm2-Dn2=4(m-n)Rλ,則R=(Dm2-Dn2)/4(m-n)λ
        (3)在本實(shí)驗(yàn)中若遇到下列情況，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響？為什么？
        ①牛頓環(huán)中心是亮斑而非暗斑。
        ②測各個(gè)Dm時(shí)，叉絲交點(diǎn)未通過圓環(huán)的中心，因而測量的是弦長而非真正的直徑。
        1.環(huán)中心出現(xiàn)亮斑是因?yàn)榍蛎婧推矫嬷g沒有緊密接觸（接觸處有塵埃，或有破損或磨毛），
        從而產(chǎn)生了附加光程差。這對測量結(jié)果并無影響（可作數(shù)學(xué)證明）。
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        2.(提示：從左圖A，看能否證
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        明:
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        h
        dn=1
        H
        沒有影響.可能的附加光程差會(huì)導(dǎo)致中
        n心不是暗點(diǎn)而是亮斑,但在整個(gè)測量過
        程中附加光程差是恒定的,因此可以采
        R
        用不同暗環(huán)逐差的方式消除
        Dn
        （4）在測量過程中，讀數(shù)顯微鏡為什么
        Dm
        只準(zhǔn)單方向前進(jìn)，而不準(zhǔn)后退？
        圖A
        圖B
        會(huì)產(chǎn)生回程誤差，即測量器具對同一
        個(gè)尺寸進(jìn)行正向和反向測量時(shí)，由于
        結(jié)構(gòu)上的原因，其指示值不可能完全相同，從而產(chǎn)生誤差.
        			

			
          
        
			
        
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