文档介绍:主要内容
物理实验基础知识
实验课注意事项及要求
实验数据处理方法
(作图法,最小二乘法,有效数字的处理)
误差 (error) (系统误差,随机误差 )
不确定度(uncertainty) (A类不确定度,B类不确定度)
测量
测量的概念
定义:测量是将预定的标准与未知量进行定量比较的过程和结果。
测量五要素:观测者、测量对象、测量仪器、测量方法及测量条件
测量分为直接测量和间接测量。
任何物理测量都不可能无限准确。
测量读数及结果表示
第一类读数规则(需要估读一位): 一般线性刻度的仪器仪表,应估读至其分度值的十分之几。如米尺,螺旋测微器等
第二类读数规则(不需要估读):
(1)非线性刻度的仪器仪表。
(2)不确定度与分度值非常接近的仪器。如游标卡尺。
(3)示值产生跳变的仪表。如数字显示仪表、机械停表等。
有效数字的估读:
第一类测量规则举例
第二类测量规则举例
测量结果的表示
数值、单位和测量不确定度
测量误差
待测物理量的测量值与真值之差叫做误差:
测量误差=测量值-真值
系统误差
随机误差
误差概念说明:
(1) 误差存在于一切测量过程的始终,这一事实已为一切从事科学实验的人们所公认,故称之为误差公理。
(2)真值----被测量客观存在的真实值。它是一个理想的概念。误差概念不严谨之处。
系统误差
定义:在相同条件下多次测量同一物理量时,测量值对真值的偏离(包括大小和方向)总是相同的,这类误差称为系统误差。
产生原因:仪器不完善,理论公式的近似性,环境条件的改变,测量者心理因素影响等
特点:恒定性,不能用增加测量次数的方法使它减小
减弱或消除系统误差的方法
用准确度更高的仪器对实验仪器进行校准,得到修正值或校准曲线,并由此对测量值进行修正。
利用已知的理论规律求出修正值。
确保仪器装置满足规定的使用条件。
采用恰当的测量方法。