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 作者:毕业论文 点击:次
因为d的值不容易测量，我们采取半径的方差消除它。本文来自优尔/文(论"文?网，毕业论文 www.youerw.com 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。 (责任编辑：qin) |