大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不確定度求解等-全文預(yù)覽
【正文】 和最小 ， 即 時(shí) ， 所得擬合公式即為 最佳經(jīng)驗(yàn)公式 。 167。 167。 23 作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) n λ(nm) 玻璃材料色散曲線圖 改正為 ： 167。 A(,) B(,) 由圖上 A、 B兩點(diǎn)可得被測(cè)電阻 R為： )k( ???????? AB AB II UUR167。 167。 I (mA) U (V) 0 4. 連成圖線： 用直尺、曲線板等把點(diǎn)連成直線、光滑曲線。作圖時(shí)要先整理出數(shù)據(jù)表格 ，并 要 用坐標(biāo)紙作圖 。 32122 43 )(4 cm??? hDDV?3cm0 . 0 8Δ ?V實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本方法 ? 列表法 : ? 把測(cè)得的數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果列成表格形式。 22 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有效位數(shù)的確定 測(cè)量結(jié)果不確定度的有效位數(shù) 總不確定度 Δ的有效位數(shù)，取 1 ～ 2位 首位大于 5時(shí)，一般取 1位 首位為 2時(shí)，一般取 2位 例 ： 估算結(jié)果 Δ=，取為 Δ= Δ= ?時(shí) ， 取為 Δ=? 167。簡(jiǎn)稱“ 四舍六入五湊偶 ”。 ） m/s ? (測(cè)量值的最后一位于不確定度對(duì)齊 ) 105有效數(shù)字與不確定度的關(guān)系 ? 有效數(shù)字的末位是估讀數(shù)字，存在不確定性。 ? 有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點(diǎn)的位置無關(guān)。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有效位數(shù)的確定 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有效數(shù)字的定義 ? 存疑數(shù)字 ：儀器最小刻度的下一位需要估 讀，這一位是有疑問的，稱為存疑數(shù)字。 解： 求環(huán)體積 求偏導(dǎo) 合成 求 ΔV 結(jié)果 V=177。 直接微分求不確定度 nndxx fdxx fdxxfdy ?????????? ?2211????????????????????niiinnxxfxxfxxfxxfy122222211)()()()( ?將微分號(hào) d替換為不確定度符號(hào) U,并求方和根有 、指數(shù)形式 先取對(duì)數(shù)然后微分求相對(duì)不確定度 ),(lnln 21 nxxxfy ??22221)ln()ln()ln(21 nxnxxyxfxfxfy ?????????????? ???????nixiixf12)ln(測(cè)量結(jié)果的表示 : yyy ???167。 解 ： 測(cè)得值的最佳估計(jì)值為 測(cè)量列的標(biāo)準(zhǔn)偏差 測(cè)量次數(shù) n=6， 可近似有 則 ：測(cè)量結(jié)果為 Y=177。 －由 A、 B 類不確定度合成總不確定度 則： 相對(duì)不確定度： 220 )( 儀????? ? AyyY%??? xu r167。在置信概率 P= （ P=) 3??? yBy?儀器不確定度的獲得 ? 由儀器或說明書給出（有些在儀器銘牌上標(biāo)明了儀器的不確定度 ) ? 由儀器的準(zhǔn)確度等級(jí)獲得 ? 儀器的不確定度 =準(zhǔn)確度等級(jí) 量程 % ? 連續(xù)度數(shù)的儀器：取最小分度的 1/2 ? 非連續(xù)度數(shù)的儀器：取最小分度值 ? 數(shù)字式儀表：取末位 177。要確定這些的來源及量值需要一定的學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及較高的分析判斷能力。 ? 不確定度的引入并不意味誤差一詞需 放棄使用。 167。 不確定度概念的理解 ? 不確定度是表征測(cè)量結(jié)果具有 分散性 的一個(gè)參數(shù)。 ? 只能根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)和測(cè)量條件進(jìn)行推算，求得 誤差的估計(jì)值 。 ? 偏差：?jiǎn)未螠y(cè)得值與總體平均值之差。 是有限次測(cè)量的平均值。n 小時(shí)， t 分布 偏離 正態(tài)分布 較多 。 ξ表示隨機(jī)變量 x 在〔 x1， x2〕 區(qū)間出現(xiàn)的概率，稱為置信概率。 167。 21 測(cè)量誤差和不確定度估算的基礎(chǔ)知識(shí) 隨機(jī)誤差 ? 定義： 在對(duì)同一量的多次重復(fù)測(cè)量中絕對(duì)值和符號(hào)以 不可預(yù)知 方式變化的測(cè)量誤差分量。 21 測(cè)量誤差和不確定度估算的基礎(chǔ)知識(shí) 測(cè)量誤差的定義和分類 誤差 dy＝測(cè)量值 y －真值 Yt ? 誤差特性：普遍性、誤差是小量 ? 由于真值的不可知，誤差實(shí)際上很難計(jì)算 ? （有時(shí)可以用準(zhǔn)確度較高的結(jié)果作為約定真值來計(jì)算誤差） ? 誤差的表示方法： － 絕對(duì)誤差 dy － 相對(duì)誤差 ? 誤差分類 － 系統(tǒng)誤差 － 隨機(jī)誤差 yyd167。 （多是測(cè)量?jī)x器或裝置的讀數(shù)或指示值）測(cè)得值是被測(cè)量真值的近似值。 非等密精度測(cè)量 在特定的不同測(cè)量條件下 ， 用不同的儀器、不同的測(cè)量方法、不同的測(cè)量次數(shù)、不同的測(cè)量人員進(jìn)行測(cè)量和研究， 這種測(cè)量稱為非等密精度測(cè)量。） ?? 1 0＝R??? yY167。 ? 實(shí)驗(yàn)完成后，整理儀器，清點(diǎn)器材，面交指導(dǎo)教師。 ? 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)儀器不正常和數(shù)據(jù)不合理時(shí)，應(yīng)及時(shí)與指導(dǎo)教師聯(lián)系。無故遲到 10分鐘者，不得進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。數(shù)據(jù)處理時(shí)必須先重新整理原始記錄，然后進(jìn)行計(jì)算（應(yīng)包含主要過程）、作圖。 提倡研究問題，注意安全操作。 167。 希望同學(xué)們能重視這門課程的學(xué)習(xí)，經(jīng)過一年的時(shí)間，真正能學(xué)有所得。只有經(jīng)受住實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，才會(huì)得到公認(rèn)。 ? 實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)新事實(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以為 物理規(guī)律的建立提供依據(jù) 167。 167。 167。 167。 167。 7數(shù)據(jù)的直線擬合（最小二乘法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)） 167。 物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)的發(fā)展過程中起著重要的和直接的作用。 ● 盧瑟福從大角度 α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了原子核基本模型。規(guī)律、公式是否正確必須經(jīng)受實(shí)踐檢驗(yàn)。 它不僅可以 加深 大家對(duì)理論的 理解 ，更重要的是可使同學(xué)獲得基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能諸方面得到較為系統(tǒng)、嚴(yán)格的 訓(xùn)練 ，是大學(xué)里從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的起步，同時(shí)在培養(yǎng)科學(xué)工作者的 良好素質(zhì) 及科學(xué)世界觀方面，物理實(shí)驗(yàn)課程也起著潛移默化的作用。 課上教師要檢查預(yù)習(xí)情況 ,沒有預(yù)習(xí)者不能做實(shí)驗(yàn) 。
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