题目
在利用牛顿环测量透镜的曲率半径实验中,如果所标定的干涉条纹序数不是真实的干涉级数,那么测量结果()A. 偏大B. 无影响C. 偏小D. 都有可能
在利用牛顿环测量透镜的曲率半径实验中,如果所标定的干涉条纹序数不是真实的干涉级数,那么测量结果()
A. 偏大
B. 无影响
C. 偏小
D. 都有可能
题目解答
答案
B. 无影响
解析
本题考查牛顿环测量透镜曲率半径实验的原理以及对测量结果的影响分析。解题的关键在于明确牛顿环测量曲率半径的公式,并分析标定的干涉条纹序数与真实干涉级数的差异对测量结果的影响。
在牛顿环实验中,测量透镜曲率半径$R$的公式为$R = \frac{D_{m}^{2}-D_{n}^{2}}{4(m - n)\lambda}$,其中$D_{m}$和$D_{n}$分别是第$m$级和第$n$级干涉条纹的直径,$\lambda$是入射光的波长,$m$和$n$是干涉条纹的序数。
假设实际的干涉级数分别为$m'$和$n'$,而我们标定的干涉条纹序数为$m$和$n$。由于我们在计算时使用的是$(m - n)$这个差值,当我们标定的干涉条纹序数不是真实的干涉级数时,例如我们把实际的$m'$和$n'$分别标成了$m = m'+a$和$n = n'+a$($a$为一个常数),那么$m - n=(m'+a)-(n'+a)=m'-n'$,差值保持不变。
也就是说,无论我们标定的干涉条纹序数与真实的干涉级数相差多少,只要我们在计算时使用的是两个标定序数的差值,这个差值就等于实际干涉级数的差值,所以对测量结果$R$没有影响。