牛頓環實驗中不確定度的細致分析
2008-04-29 00:00:00宋宏權
中國教育技術裝備 2008年19期
牛頓環測量中的數據是非等精度，闡述在數據處理中權的選取及不確定度的細致分析，分別對A、B兩類不確定度分量進行分析和計算，在此基礎上得出合成不確定度。
對牛頓環實驗數據的處理方法有多種：逐差法、最小二乘法、加權平均法等。用何種數據處理方法，關系到A類不確定度分量的估算。因此在估算前要先確定好數據處理的方法。近年來，各院校實驗教學工作者對此問題進行過廣泛深入的討論，多傾向于用通過等精度測量的數據處理及不確定度的評定后加權取平均法。筆者認為3種方法各有特點，但加權平均法和最小二乘法較繁雜，只要實測時適當增大干涉級次k及環序之差m，則逐差法是最佳方案，再使用加權平均法進行修正更好。
實驗基本原理[1]
把一個焦距很大的平凸透鏡放在標準平玻璃板上，平玻璃板表面與平凸透鏡球面之間形成一個變厚度的空氣膜，球面與平玻璃板相切于O點，其厚度自接觸點O向外逐漸增加，等厚的地方是半徑為rk的圓環，當一束平行光垂直入射時，使用逐差法得到測牛頓環凸透鏡曲率半徑的公式為
