大學(xué)物理實驗緒論課電子教案-資料下載頁
2025-02-26 22:03本頁面
【正文】 范，并加必 要說明。數(shù)據(jù)處理的基本方法作圖法[1]根據(jù)數(shù)據(jù)的分布范圍，合理選擇單位長度及坐標軸始末端的數(shù)值，并以有效數(shù)字的形式標出。[2]將實驗點的位置用符號 “ ? ” 或“⊙” 等標在圖上，用鉛筆連成光滑曲線或一條直線，并標出曲線的名稱。[3]線性關(guān)系數(shù)據(jù)求直線的斜率時 ,應(yīng)在直線上選相距較遠的兩新點 明位置及坐標 A(X1 Y1), B(X2 Y2) 由此求得斜率。作圖法作圖法[4]非線性關(guān)系數(shù)據(jù)可進行 曲線改直 后再處理作圖法特點作圖法特點 : 簡單明了。缺點缺點 :有一定任意性（人為因素），故不能求不確定度。逐差法當 X等間隔變化，且 X的誤差可以不計的條件下，對于將其分成兩組 ，進行逐差可求得：逐差法舉例例：對下表伏安法測量電阻的數(shù)據(jù)進行處理，應(yīng)用逐差法求電阻值。表 1 伏安法測 100?電阻數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)分為兩組，隔 3項逐差，再取平均。即：逐差法的優(yōu)點： 利用逐差法求物理量，可以充分利用數(shù)據(jù)，消除一些定值系統(tǒng)誤差，減小隨機誤差的影響最小二乘法 是從統(tǒng)計的角度處理數(shù)據(jù)，并能得到測量結(jié)果不確定度的一種方法。 假設(shè)兩個物理量之間滿足線性關(guān)系，其函數(shù)形式可寫為 y=a+bx。 現(xiàn)由實驗測得一組數(shù)據(jù) 為了討論簡便起見，認為 xi值是準確的，而所有的誤差都只與 yi聯(lián)系著。那么每一次的測量值 yi與按方程（ y=a+bxi）計算出的 y值之間的偏差為 根據(jù)最小二乘法原理， a、 b的取值應(yīng)該使所有 y的偏差平方之和 為最小值，根據(jù)極值條件由此可得：由此可求得 a和 byi和 a、 b的誤差估算以及相關(guān)系數(shù)最小二乘法應(yīng)用舉例為確定電阻隨溫度變化的關(guān)系式，測得不同溫度下的電阻如表一。試用最小二乘法確定關(guān)系式： R = a + b t。 表一 電阻隨溫度變化的關(guān)系t/℃ R/Ω 解：1. 列表算出：2. 寫出 a、 b的最佳值滿足方程n t/℃ R/Ω t2/℃ 2 R t/Ω ℃1 365 14572 625 19453 906 24004 1296 29095 1600 32946 2034 37847 2500 4255n=7== =9326 =202343. 寫出待求關(guān)系式： 本課程預(yù)期達到以下要求本課程預(yù)期達到以下要求 ,學(xué)會如何學(xué)會如何得到真值的最佳估計值得到真值的最佳估計值 ,如何估算在如何估算在隨機干擾下所產(chǎn)生誤差的大小。隨機干擾下所產(chǎn)生誤差的大小。 定度因素的存在定度因素的存在 ,對總的不確定度作對總的不確定度作近似計算。近似計算。周光召 在去年紀念世界物理年時指出 “為什么２０世紀最重要的物理學(xué)發(fā)現(xiàn)又恰恰在德國的土地上發(fā)生 ?首先 德國人非常 重視實驗和實驗數(shù)據(jù)的分析 . 從普朗克開始分析黑體輻射到后來原子物理中玻爾提出他的原子論，最關(guān)鍵的就是對光譜的分析 .當時德國對光譜的分析可能是最多的，包括海森伯就是從光譜分析而提出矩陣力學(xué)的 .他們的理論是和實驗密切地結(jié)合在一起的 .這是德國物理最大的一個特點 . 第二 個特點就是 德國有很強的 數(shù)學(xué)傳統(tǒng) .當時德國盡管其他學(xué)科不怎么發(fā)達，數(shù)學(xué)已經(jīng)超過英國了，在上個世紀，德國就有黎曼、高斯、希爾伯特，本世紀初就成為世界的第一位，哥廷根一直是世界的數(shù)學(xué)中心 . 第三 個是 德國有非常強的 哲學(xué)傳統(tǒng) .這三個條件： 理論緊密地和實驗結(jié)合 在一起， 非常強的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)和 打破哲學(xué)上的機械論 ，對于德國能在這種環(huán)境下產(chǎn)生２０世紀最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)起了決定性的作用 . ”（引自朱鶴年教授青島教學(xué)會議報告）從這段話我們應(yīng)該得到啟發(fā)：我們不僅 要重視做實驗 ，而且 還要重視對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析 。謝謝大家！再見！演講完畢，謝謝觀看
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1