2 | 物理實驗緒論(誤差,直接間接測量)
前言:本專欄將會用通俗的語言解決常見的問題,參考書籍《大學物理實驗》——機械工業出版社。立志讓更多新接觸的同學更好的解決手頭上的問題,透過考試。
本節內容很簡單,以記公式為主,需要有前文的有效數字的基礎,沒有看前一章節的先看我的前一章節,其次就是基本的高數(數學分析)主要以多元函式為主的知識基礎。
一:誤差
三類:
系統誤差、偶然誤差、粗大誤差
系統誤差
定義:
在相同條件下多次測量同一量時,誤差的絕對值和符號保持恆定;或在條件改變時,按某一確定的規律變化的誤差,稱為
系統誤差。
系統誤差可以減少和消除的
偶然誤差★
★★★★
定義:
在相同條件下多次測量時,誤差的絕對值和符號的變化沒有確定的規律,也不能預定,這既為
偶然誤差。
事實上,
偶然誤差大小無定值,可正可負(測資料的時候有可能讀大了,也有可能讀小了),多次測量可以發現偶然誤差符合最典型的一種
高斯正態分佈
規律。
具有:單峰性、對稱性、有界性、抵償性
粗大誤差
定義:明顯超出規定條件下的誤差。一般來說很強的外界干擾,比如做實驗做著做著拍桌啥的。
★★★
二:資料處理
這一章節我想過很多方法去講解,想簡單點講怕太簡單,專業點講怕違揹我講“大白話”的初衷,於是我想用例題直接輔助去講。
分為:直接測量和間接測量
(一):直接測量
公式:
1-1
1-2
1-3
(二):間接測量
2-1
(三):通用
3-1
3-2
3-3
(四):例題
1.直接測量:
解答
:
分析:
★★★★
直接測量的計算和間接測量的計算
區別主要存在與不確定計算上面
。
本題,
直接測量
了小球的直徑,要利用測量結果
間接
算出體積,因此思路就是:
直接+間接
首先,利用直接測量的公式和圖表算出了d的值,接著利用公式正常算出了體積,接下來利用間接測量的公式計算在計算體積的時候出現的不確定度,既然是利用公式間接測量,那麼計算這個的不確定度的時候就要用間接測量的公式計算不確定度。
小結:本節無難點,書上找兩道題算下就懂了,如果實在有問題,留言附題目,有時間可以出一期習題課。