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牛顿环实验数据处理方法分析(2)

时间:2016-11-12 20:45来源:毕业论文
因为d的值不容易测量,我们采取半径的方差消除它。本文来自751/文(论文?网, 毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文 因为暗环中心不易确定,故取暗环


因为d的值不容易测量,我们采取半径的方差消除它。本文来自751/文(论"文?网,毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文
因为暗环中心不易确定,故取暗环的直径来计算
 
其中,Dm为第m个暗环的直径, 为第n个暗环的直径。
1.2 实验步骤
(1)先打开电源,然后打开钠灯。
(2)调节十字叉丝。先调节目镜到可以清楚地看到十字叉丝与x、y轴大致平行,然后将目镜固定紧。
(3)调出牛顿环。先调节显微镜镜筒下降使其靠近牛顿环,然后自下而上缓慢上升并通过显微镜观察图像,直到在看清楚干涉条纹,移动牛顿环,使十字叉丝中央对准干涉条纹的圆环中央。
(4)测出数据。旋转读数显微镜控制丝杆的螺旋,使十字叉丝由暗斑中心向左移动,同时数出暗环数,当数到21环时,再反方向转动鼓轮,分别记下要测暗环的位置: X20(左)、X19(左)、X18(左)…X1(左),当十字叉丝移到环中心另一侧后,继续读出右半部分相应暗环的位置读数:X1(右)、X2(右)、X3(右)、…X(右)20。
(5)关闭钠光灯,关闭电源。
1.3 实验中问题的解决方法
在实验过程中,针对遇到的问题,采取如下方法处理:
(1)在测量牛顿环直径的过程中,为避免螺距误差,只能单方向前进,而不能中途倒退后再前进。
(2)在调节读数显微镜时,要防止其物镜与玻璃片或牛顿环元件相碰。
(3)在测量数据前,应将牛顿环的玻璃擦拭干净,以免牛顿环条纹不清晰。
(4)在调节牛顿环装置上的三个螺丝时,不能拧得过紧或过松,通过调节,应使中心暗斑达到最小且装置又不松动。
1.4 实验数据
通过实验测得数据如表1所示
表1 用读数显微镜测得的数据
1    24.812    22.674    11    26.259    21.212
2    25.049    22.428    12    26.360    21.110
3    25.225    22.238    13    26.450    21.015
4    25.410    22.070    14    26.545    20.927
5    25.550    21.912    15    26.640    20.832
6    25.687    21.774    16    26.712    20.750
7    25.800    21.640    17    26.799    20.660
8    25.929    21.540    18    26.889    20.575
9    26.045    21.425    19    26.921    20.495
10    26.155    21.315    20    27.043    20.418
2. 实验数据处理
2.1 利用逐差法处理数据

若一物理量(自变量)做等间隔改变时,测得另一物理量(函数)一系列的对应值,为了从这组数据中合理的得出自变量的改变而引起的函数值的改变,常常把这组数据分成前后对半的两组,然后用第二组的第一项减去第一组的第一项,第二组的第二项减去第一组的第一项,… 即顺序逐差相减,然后取平均值求得结果。这就称为一次逐差法[3]。
由于牛顿环暗环数k是等间距变化,我们把数据分成两组,第一组k=1、2 … 10,第二组k=11、12 …20,然后用第二组的第一项减去第一组的第一项、第二组的第二项减去第一组的第二项…,即顺序逐差相减,最后取平均值求得结果。 牛顿环实验数据处理方法分析(2):http://www.751com.cn/wuli/lunwen_4.html
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