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利用读数显微镜测量牛顿环装置的等厚干涉现象，其故障及误差形成原因很多。本文从仪器设备显微镜和牛顿环装置两方面探讨容易引起误差的关键因素，并一一给出合理解决方法。为在显微镜下准确观察并测量牛顿环的曲率半径提供了一定参考。 标签： 牛顿环；故障处理；误差分析
牛顿环是一种分振幅法等厚干涉现象。1675年，牛顿最早观察到这种干涉，但由于牛顿始终坚持光的微粒说而未能对其做出合理的分析。其实干涉现象在科学研究和工业领域上有着相当广泛的应用，如检验光学元件的表面质量，长度的精密测量、厚度和角度，精确测量固体样品的热胀系数，检测工件表面的平整度和光洁度，研究机械零件内应力的分布等。 立体裁剪在一块平滑的玻璃片B上，放一曲率半径很大的平凸透镜A，在A、B之间形成一劈尖形空气薄层。当平行光束垂直地射向平凸透镜时，可以观察到在透镜表面出现一组干涉条纹，这些干涉条纹是以接触点O为中心的同心圆环，称为牛顿环。牛顿环是由透镜下表面反射的光和平面玻璃上表面反射的光发生干涉而形成的，两束反射光的光程差（或相位差）取决于空气层的厚度，所以牛顿环是一种等厚干涉条纹。
如何提高领导能力
牛顿环实验中容易产生故障及影响实验结果的因素很多。此处从读数显微镜，牛顿环和测量方法三个方面具体分析。
从读数显微镜方面分析，
（1）目镜进灰或有污物，会造成读数显微镜视野内含糊不清，影响测量结果。改进方法：用小毛刷除去或者用棉布蘸乙醚酒精混合溶液清洗镜片上粘有的灰尘或者油污，完成后还原装好调整至成像清晰即可[1]。
（2）目镜的位置不当，使得观察时十字叉丝有重影。改进方法：受每个人的视距不同影响，读数显微镜首先要调整的便是这一步，即调节目镜镜片位置至使用者可将读数显微镜视野中的十字叉丝看起来非常清晰，没有重影[1]。
帅同社区论坛（3）透反镜没有和水平面成45度角，会造成平凸透镜上聚光不足，最终影响干涉现象呈现。改进方法：认真调整使得透反镜与水平面严格成45度角。
（4）显微镜零位不当导致的示值误差超差，主要是对准零位刻度时，测微鼓轮的零位没有对准指标线，调整方法，对准零位时，松开测微鼓轮上固定的三个调整螺丝，重新定位固
定[2]。
从牛顿环方面分析：
（1）牛顿环的测量级数过低，会使得曲率半徑的测量结果误差偏高，因此牛顿环用以测量的级数应尽量取高级，研究表明，级数越高对应求得的曲率半径误差越小。
（2）牛顿环装置上方的三个调节螺丝过紧，则牛顿环中心的环心直径过大，直接导致曲率半径测量结果产生高误差。其原因是螺丝过紧，平凸透镜和平板玻璃之间产生形变。解决方法是将螺丝适当调松，保持牛顿环环心的合适大小。
（3）牛顿环环心过小，即平凸透镜和平板玻璃间隙过大，又可能有附加杂质在间隙中，还容易造成螺丝松动，牛顿环偏移，影响测量。
从测量方法方面分析：
（1）计算曲率半径是用随机的方法，任选一级不求平均值，容易造成很大偏差，解决方法是多测不同级数的暗环直径，代入利用逐差法求曲率半径。
贝纳通广告（2）利用测微鼓轮测量直径时，反复转回测量，则易形成回程误差，解决方法是在整个测量过程中保持同一方向调节。
以上原因都有可能引起牛顿环实验的实验误差，因此在实验过程中，必须严格按照操作规范和合理步骤完成。对于容易引起误差的因素做到仔细排查，一一避免。
参考文献
[1]肖莉读数显微镜的故障调修计量与测试技术 ，2015，42（2）：17-19
[2]冀红 读数显微镜检定过程中的常见问题与注意事项 计量中国 2016，19：146-146
[3]金丹青，章国荣，秦艳芬，金淑华关于用读数显微镜观测牛顿环实验的探讨 宁波工程学院学报 2015.12 Vol27（4）：97-103
课题编号： KXZ2012126 （淮海工学院校内课题）
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