【物理学実習:光の屈折、干渉】

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【目的】光の屈折からガラスの屈折率を求める。光の干渉によってできるニュートン・リングについて考える。また、光の干渉の実験結果から平均二乗誤差及び確率誤差の求め方を学ぶ

【測定値】および【結果】は別紙

【設問】

設問(1)は別紙

設問(2)隣接する円の直径では、変化が少ないため誤差や有効数字に影響して桁数が減ってしまう。例)隣接する場合1.151.100.05:有効数字3桁から1桁へ

             離れている場合1.150.051.10:有効数字3桁のまま

設問(3)十字線はマイクロメータと連動して動くため、左右への平行移動しかできない。正確な測定は、測定軸と垂直に交わった部分を読み取るべきである。しかし、十字線の片方が顕微鏡の動く方向と平行にならないなら、正確な垂直に交わった部分での測定が困難となり、誤差を含みやすくなる。

設問(4)半径を正確に求める方法があれば、式(6.6)を使えばいいが、現実問題目視によって正確な円の中心を求めることはできない。半径を求める方法があるとしても、実験対象がとても小さいため正確な測定は困難かと思われる。それに対して、直径の測定は、適切な実験を行えばより正確な測定ができると考えられる。そのため、曲率半径は、直径からもとめている。

【考察】

曲率半径を二つのデータの平均(22642291)÷2=2277としたが、これは正確か?

残念ながら二つのデータは誤差を考えても、かさならなかった。しかし、あえて誤差を考慮するとしたら、上の図のように誤差間の平均値2276の方が、正確かもしれない。

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