初めまして,物理学科1年のmugenと言います.
物理学実験でニュートン環による平凸レンズの曲率半径Rを求める実験を行ったのですが,通常実験で使用されるレンズの曲率半径とは大体どのくらいの値なのでしょうか.個人的には数メートルくらいかなと思っています. Rを求めたところ,二十数メートルと出てきたのでそんなに大きい訳はないと思い,質問してみました.
実験の目的によって使用されるレンズの曲率半径は違ってくると思います. ニュートン環の実験では,レンズの曲率半径が小さいと,ニュートン環ができにくく,できたとしても正確に測定することは難しくなります. 曲率半径をそこそこの精度で求めるためには,数十mの曲率半径は必要だと思います. 実験に用いたレンズはニュートン環の実験用として用意されたものだと思いますので,曲率半径が二十数メートルあっても不思議ではないと思います. 求められた値が疑わしいなら,レンズの焦点距離を測定してみてはいかがでしょうか. 曲率半径 r の平凸レンズの焦点距離は,厚みを無視すると,r/(n-1) なので屈折率が1.5程度だとすると,曲率半径は焦点距離の約半分になります. ただし,曲率半径が二十数メートルもあると,焦点距離を直接測定することは難しいので,適当に工夫して間接的に測定するといいでしょう.