大学物理 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (2): 99-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712.240174
吴纤尘,陈为易,翁嘉文* ,杨初平*
华南农业大学电子工程学院,广东广州510640
WU Xianchen, CHEN Weiyi, WENG Jiawen, YANG Chuping
摘要: 在牛顿环实验中,圆纹直径是有关测量的基础数据.为了提高测量的准确性,本文从理论上分析了引起系统误差的原因:一是直径没有经过圆纹圆心(引入不同的弦心距),二是直径(实际上是弦)的两个端点偏离光强极值位置.于是提出一种可以完全消除牛顿环测量系统误差新方法(共同弦线法):以弦心距相等的各个圆纹的弦长代替直径,结合光强极值定位弦的两个端点.基于这种方法,对于牛顿环实验,提出两种测量新安排:对于使用读数显微镜情况,可以在牛顿环仪中对所有圆纹添加一条共同弦线,作为测量各个圆纹弦长的参考线,并用弦长代替直径,从而消除第一种系统误差;对于使用图像法情况,可以进一步获得共同弦线上的光强分布,通过光强极值定位弦的两个端点,获得圆纹上的弦的精确长度,从而消除两种系统误差.在新设计的牛顿环装置上应用图像法进行测量,证明此方法是有效和可行的.