大学物理（张洁）实验绪论.pptVIP

* * 如：测量完后，计算其不确定度和你的要求相比，可知测量值好坏；或者可 知你测量误差好坏能到什么程度。 * 可用图像来说明其分散性。 * 后面还要详细提到。 * 对于指针式仪表or标有刻度的量具：△仪＝示值误差＝最小刻度的1/2 * 可选择实验方案，仪器。 * 常用的判别准则：拉依达准则（n10，简单，不需查表)，格罗布斯准则，狄克逊准则（可从测量列中迅速判别含有粗大误差的测量值）。 * 注意有效数字写法，如，d由1.0080cm最后写为1.008cm。 * 表明：测量误差范围如果要求＜0.002，说明测量不好， 否则好。Or　知道你能测量达到的程度。 仪器误差： 　 　　　　或　△仪＝示值误差 （不知其级别） 　 仪器误差在[-△仪. △仪]内按一定概率分布，一般是正态分布，其B类不确定度: uB＝u仪 　　　　　　 　　　　　　　　　　KP置信因子，C置信系数。 置信概率P与置信因子KＰ关系，P16表1.3.2。 也有一些仪器的质量指标在[-△仪. △仪]范围内服从三角分布或均匀分布。 置信系数 正态分布　　三角分布　　 均匀分布 　　很多仪器质量标准在最大误差允许范围内分布性质有不同说法，在本实验课里，采用简化方法取仪器误差△仪代替仪器不确定度　u仪 　　　　　　　　uＢ=△仪 测量估计误差 通常情况下△估远小于△仪。本实验课一般忽略不计。 (3)直接测量的合成标准不确定度为 　　　　　　 t0.95因子修正后有（P=0.95） (4)单次测量不确定度评估 　　　　　　uＡ=0　　故只考虑B类不确定度。 2）间接测量不确定度评估 ⑴　标准不确定度的传递与合成 　　 设间接测量值为y,它是由各互不相关的直接测量值x１，x２，x３，…，xn通过函数关系f求得 　　　　　y=f(x１，x２，x３，…，xn) 其中x１，x２，x３，…，xn彼此独立 ? ? Y不确定度 的合成标准不确定度 取决于这两项 不确定度的传递系数 ?求解标准不确定度传递公式步骤为： ①??? 对于和差函数 ，可直接对函数求全微分。对于商积函数 ，先取对数再求全微分。 ②??? 合并同一分量的系数。 ③??? 系数取绝对值，将微分号改为不确定度符号，求平方和、开根号。 为方便起见和差函数先求合成标准不确定度再求相对不确定度；商积函数则相反。 常用标准不确定度传递公式为P19表1-4所示。 ⑵　间接测量结果标准不确定度的评估 ①??求出各直接测量量的算术平均值 ，A类标准不确定度 、t分布下A类不确定度UA和B类测量不确定度，以及其合成不确定度U(xi)。 ②??将各直接测量量的算术平均值 带入到某一确定的函数公式y(x1,?xn)中，求出待测物理量的值 。 ③??求待测物理量的不确定度Uy及结果。 a：将各直接测量量算术平均值 和测量不确定度的数值U(xi)带入传递公式，求出待测物理量的不确定度 Uy和相对不确定度Ur。 b：给出最终的测量结果和测量不确定度，带入结果表达式。 七　有效数字与测量数据的预处理 ⑴　有效数字 ①??定义：有效数字是从数据第一个非零数字开始，到右边的全部数字，一般说来，其尾数是可疑的。 　　其位数从数据第一个非零数字向右数到底来确定。 0.230（三位）,0.03030（四位）。 有效数字位数不可随意写，它由不确定度决定。4.36cm(米尺), 4.360cm(0.002cm游标卡尺)。 测量结果不确定度一般取一位。 一些高精尖实验数据和物理常数可取两位可疑数。 如：光速 c=(299792500?10)m/s ②??? 有效数字与小数点位置或单位无关，用科学记数法。 3162nm=3.162um=3.162?10-4cm=3.162?10-6m ③ 尾数取舍法 四舍六入五凑偶 25.746 25.7 25.767 25.8 25.752 25.75（0） 25.8 25.65（0） 25.8 25.6 有效数字计算法则 加减法：诸数相加（减）时，其结果的可疑数字的位置是与诸数中可疑数字最大位置一致。　　 7.4365 - 0.65 6.