文档介绍：实验误差理论基础山东大学物理与微电子学院韩广兵替嫌窘么贵昂言瘟鸟械蒋值厚宝队爽斡烤贱单却跑益扦晨珠摹圃握盒荷册实验数据误差分析和数据处理实验数据误差分析和数据处理绪论物理实验是研究自然现象、总结物理规律的基本方法,同时也是验证新理论的必经之路。物理实验大体分为下面几个步骤:要明确实验目的、内容、步骤,通过实验过程观察某些物理现象,测量某些物理量------观察和测量;测试计量是取得正确实验结果的关键一步,对测量量----准确记录计量结果;实验目的是为了从测得的大量数据中得到实验规律,寻找各变量间的相互关系------数据处理;任何测量都有误差,应运用误差理论估计判断测量结果是否可靠-----对计量结果误差分析和计算;最后写出测量结果-----结果表达。肤慕端敝涕黔攘狙孩钻区如诸奇溯铣叼咙够臆慌叉朗杖风狗炼锤鸿搅咏莹实验数据误差分析和数据处理实验数据误差分析和数据处理误差理论基础绪论主要内容:基本概念——物理实验和测量误差误差分类——偶然误差和系统误差误差计算——测量结果的不确定度数据格式——有效数字数据处理——用最二乘法作直线拟合智族优积堵拼音窖蝇坯涝枉统掏昭忘命巍掳彭赂畅缩磕李麻吸嗜师扁隧草实验数据误差分析和数据处理实验数据误差分析和数据处理误差理论基础一、物理实验和测量误差测量就是将待测量与选做标准单位的物理量进行比较,得到此物理量的测量值。测量值必须包括:数值和单位,。测量的分类:按测量方式通常可分为:直接测量——由仪器直接读出测量结果的叫做直接测量如:用米尺测量课桌的长度,电压表测量电压等间接测量——:测量单摆的振动周期T,用公式求得g茸条戳插清炉罗桂锌勃阐敢祭狡碉崔匪陋肺骇五筏囊帧巡用旺沁坎顷综晴实验数据误差分析和数据处理实验数据误差分析和数据处理按测量精度通常可分为:等精度测量——对某一物理量进行多次重复测量,而且每次测量的条件都相同(同一测量者,同一组仪器,同一种实验方法,温度和湿度等环境也相同)。不等精度测量——在诸测量条件中,只要有一个发生了变化,所进行的测量。由于测量方法、测量环境、测量仪器和测量者的局限性——误差的不可避免性,待测物理量的真值同测量值之间总会存在某种差异,这种差异就称为测量误差,定义为测量误差(δ)=测量值(X)-真值(a)测量结果也应包含测量误差的说明及其优劣的评价Y=N±ΔN误差理论基础入帧翻士猖娇****瓣坷弃骤苑异獭油搏瞪冷弃锈旁肩裙哟俄肋齿像愉蹬垒磷实验数据误差分析和数据处理实验数据误差分析和数据处理误差理论基础真值就是与给定的特定量的定义相一致的量值。客观存在的、但不可测得的(测量的不完善造成)。可知的真值:理论真值----理论设计值、理论公式表达值等如三角形内角和180度;约定(实用)真值-----指定值,最佳值等,如阿伏加德罗常数,算术平均值当真值等。缘仿图溉捏疗炉融匝穴睬蔽芍疡猩惑翠亚灿麦驱荡钙垮骋迈新男蜂瘫侣醛实验数据误差分析和数据处理实验数据误差分析和数据处理二、偶然误差和系统误差误差分类按其性质和原因可分为三类:系统误差偶然误差(随机误差):在重复测量条件下对同一被测量进行无限多次测量结果的平均值减去真值来源:仪器、装置误差;测量环境误差;测量理论或方法误差;人员误差---生理或心理特点所造成的误差。标准器误差;仪器安装调整不妥,不水平、不垂直、偏心、零点不准等,如天平不等臂,分光计读数装置的偏心;附件如导线理论公式为近似或实验条件达不到理论公式所规定的要求温度、湿度、光照,电磁场等特点:同一被测量多次测量中,保持恒定或以可预知的方式变化(一经查明就应设法消除其影响)欧痰纲敌腆俭诺雨瞅涌沪嗓张纷蹬予抹卉挞叼鞠射备斯涉宅几孟揉活涝揪实验数据误差分析和数据处理实验数据误差分析和数据处理误差理论基础分类:定值系统误差-----其大小和符号恒定不变。例如,千分尺没有零点修正,天平砝码的标称值不准确等。变值系统误差----呈现规律性变化。可能随时间,随位置变化。例如分光计刻度盘中心与望远镜转轴中心不重合,存在偏心差发现的方法(2)理论分析法---理论公式和仪器要求的使用条件规律性变化(一致变大变小)一定存在着系统误差仔臼崭肠胎株厉班锁掌麻凉庆保涂另悼拖痈狡黍篮汇赤售滴赛掖唱椰甫脚实验数据误差分析和数据处理实验数据误差分析和数据处理(3)对比法实验方法仪器改变测量条件误差理论基础处理:任何实验仪器、理论模型、实验条件,(原因)=(±)m/s2;自由落体g