a,b,c,在空气中测量完毕后,松开螺钉浸入水的过程记录三个螺钉所转动的圈数,这要求螺钉不可完全松掉,否则难以记录转动圈数,浸水之后可以按照之前记录的圈数把牛顿环再次拧紧。用这种机械的手段可以尽可能减小因浸水前后曲率半径改变而引入的误差。再次,平凸镜的凸表面不是理想的平面,平面玻璃板也不是理想平面,再加上接触压力的影响,干涉条纹都会发生畸变,和标准同心圆环有偏差,在牛顿环实验中,沿着不同测量方向同一级次的干涉条纹半径也可能是不同的,那么本实验所用公式两相邻暗环半径平方差就不恒为常数,本实验做了近似处理,认为不同方向的曲率半径都相同。此外,在这里粗略认为实验室的测量环境为真空状态,折射率为1,事实上空气的折射率和实验环境有关,折射率要略大于1,这将导致实验所测蒸馏水折射率与真实值之间有偏差。最后,读数显微镜十字叉丝对准条纹中心实际操作起来也是比较困难的,这可以通过多次读数求平均值的方法给予解决。总之,在整个实验过程中,系统误差可以通过正确调节实验装置和运用科学的读书方法加以控制。
3. 等厚干涉测液体折射率实验数据处理的不同方法
3.1 用逐差法处理实验数据
逐差法是当前教材普遍使用的方法。通常采用计算的不确定度以简化不确定度的计算[6,7]。
计算和的平均值:
由此得到折射率的平均值:
(9)
可以看到所测蒸馏水平均折射率在温度15是本文来自751/文(论]文?网,毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文 与标准折射率相比数值非常接近。
类标准不确定度:
() (10)
对于的B类不确定度分量有仪器误差传递公式:
(其中等于0.005) (11)
计算得得取值范围为0.2092~0.2062mm,取其中最大值 (12)
所以得到的不确定度:
(13)
在牛顿环装置浸入蒸馏水后A类不确定度:
(14)
(其中等于0.005) (15)
计算得的取值范围为0.1828~0.1730mm,取其中最大值
所以得到的不确定度:
(16)
由和误差传递公式得蒸馏水折射率:
(17)
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