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《用牛顿环测透镜曲率半径的数据处理方法-大学物理实验中心》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、用牛顿环测透镜曲率半径的数据处理方法步超100104103机械工程及自动化摘要:牛顿环实验是大学物理实验中非常重要的实验,以单色平行光投射到牛顿环装置上,则由空气膜上下表面反射的光波将互相干涉,形成的干涉条纹为博的等厚各点的轨迹,这种干涉是一种等厚干涉。处理该实验的测量数据常采用逐差法,最小二乘法,加权平均以及其它方法。通过介绍用逐差法、线性回归法、加权平均法处理牛顿环测透镜曲率半径数据的方法和过程。比较三种实验数据处理方法的优缺点,其中加权平均法既考虑了如何克服实验的系统误差,又能按照处理原则去对待非等精度测量,且建立在数理统计理论基础上。该方法主要是比较相
2、应的权,进而求出加权平均值,得出加权平均法为牛顿环实验数据处理的最佳方法,但加权平均法中要计算的数据较多,公式较多,较传统的方法要复杂的多。故探讨如何简化加权平均法,利用Matlab软件进行处理。关键字:牛顿环实验、加权平均法、非等精度实验数据的处理、干涉条纹 、加权平均值 英文译文:Buchao100104103MechanicalengineeringandautomationNewtonringsexperimentisuniversityphysicsexperimentisveryimportantexperiment,dealwiththeexpe
3、rimentThetestdataofthelongthrough"gradualdeductionmethod,theleastsquaremethod,andtheweightedaverage,andothermethods.Throughthedetailedintroductionisusedbydifferentialmethod,linearregressionmethod,theweightedaveragemethodtodealwithNewtonringthelenscurvatureradiusthemethodandprocessof
4、data.Comparethreekindofexperimentdataprocessingandtheadvantagesanddisadvantagesofthemethods,ofwhichtheweightedaveragemethodtakesintoaccountboththehowtoovercometheexperimentsystemerror,andcanaccordingtoprinciplesofmanagementtotreatthemeasurementprecision,andestablishedinthemathematic
5、alstatisticstheorybasis.Thismethodismainlytocomparethecorrespondingrights,andseektheweightedaverage,drawtheweightedaveragemethodforNewtonringsexperimentdataprocessingthebestmethod,buttheweightedaveragemethodtocomputethedatainthemore,theformulaismore,moretraditionalmethodismorecompli
6、cated.Discusseshowtosimplifytheweightedaveragemethod,useofMatlabsoftwareforprocessing.Keyword:ofNewtonring'sexperiments,weightedaveragemethod,theaccuracyofexperimentaldataprocessing,theinterferencefringes,weightedaverage引言:牛顿环是牛顿在1675年所做的著名实验。牛顿环是等厚干涉的一种,它在光学计量、基本物理量测量等方面有广泛的应用:用牛顿环
7、测定光波的波长、透镜曲率半径,用牛顿环来检验磨制透镜的质量等。处理牛顿环的测量数据常采用逐差法,最小二乘法,加权平均以及其它方法,因为该实验测量是非等精度的测量,逐差法可以很好的克服实验的系统误差,但是没有按照数据的处理原则去对待非等精度的测量,该方法虽然被广泛的使用,但是处理的结果并不是很理想,最小二乘法回避了非等精度性的困难,但是它没有考虑实验的系统误差,所以用该方法来处理实验得到的数据也不是很理想的。基于以上两中方法的利弊,本实验可以采用加权平均法来处理实验数据,它既考虑了如何消除实验的系统误差,又按照了数据处理原则来处理非等精度的测量,因此它是处理牛顿
8、环实验数据的较为理想的方法。1实验原理