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物理實驗t因子是多少

發布時間:2022-10-28 09:28:30

物理實驗

恕我直言,這裡面的東西挺多,關繫到 測量誤差、不確定度與數據處理

主要公式、理論給你,關鍵在後面的第5部分:

1.真值與誤差
一個被測量值x與真值x0之間總是存在著這種差值,這種差值稱為測量誤差
即絕對誤差, Δx=x-x0
又有相對誤差, E = (Δx/x0)* 100%

2.誤差的分類

正常測量的誤差,按其產生的原因和性質,一般可分為系統誤差、隨機誤差和粗大誤差三大類。這種劃分及其相應的概念,雖然與現在廣泛採用的描述測量結果的不確定度概念之間不一定存在簡單的對應關系,甚至有些概念可能還是不太嚴格的。但是作為思維和理解的基礎,還是應該有所了解。

系統誤差指 試驗原理中隱含 或 器材造成 的恆定、不可消除的誤差
隨機誤差指 每次試驗中因測量環境(如溫度、適度、操作者狀態等)等因素
造成的,隨機發生的誤差
粗大誤差指 就如 傾城戀雨 所說的 「壞值」

3.隨機誤差的分布
隨機誤差分布滿足正態分布關系,即偏離誤差越多,幾率越小。

4.測量的精密度、准確度和精確度
測量的精密度、准確度和精確度都是評價測量結果的術語,但目前使用時其涵義並不盡一致,以下介紹較為普遍採用的意見。
(1)精密度
精密度是指對同一被測量作多次重復測量時,各次測量值之間彼此接近或分散的程度。它是對隨機誤差的描述,它反映隨機誤差對測量的影響程度。隨機誤差小,測量的精密度就高。
(2)正確度
正確度是指被測量的總體平均值與其真值接近或偏離的程度。它是對系統誤差的描述,它反映系統誤差對測量的影響程度。系統誤差小,測量的正確度就高。
(3)准確度
准確度是指各測量值之間的接近程度和其總體平均值對真值的接近程度。它包括了精密度和正確度兩方面的含義。它反映隨機誤差和系統誤差對測量的綜合影響程度。只有隨機誤差和系統誤差都非常小,才能說測量的准確度高。
「准確度」是國際上計量規范較常使用的標准術語。

下面是重點!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!:
5. 不確定度

先說簡單的,

B類不確定度:
從物理實驗教學的實際出發,一般只考慮由儀器誤差影響引起的B類不確定度uB的計算。在某些情況下,有的依據儀器說明書或檢定書,有的依據儀器的准確度等級,有的則粗略地依據儀器的分度或經驗,從這些信息可以獲得該項系統誤差的極限Δ(有的標出容許誤差或示值誤差),而不是標准不確定度。它們之間的關系為
uB = Δ / C
式中,C為置信概率p=0.683時的置信系數,對儀器的誤差服從正態分布、均勻分布、三角分布,C分別為3、√3、√6。在缺乏信息的情況下,對大多數普通物理實驗測量可認為一般儀器誤差概率分布函數服從均勻分布,即C= 。物理實驗中 主要與未定的系統誤差有關,而未定系統誤差主要是來自於儀器誤差 儀,用儀器誤差 儀代替 ,所以一般B類不確定度可簡化計算為
uB = Δ儀 / √3
常用儀器的 Δ儀 要查表,
我總結的是,要估讀儀器的是最小刻度的一半,不要估讀的儀器就是最小刻度,
如 米尺要估讀 其Δ儀 為 0.5 mm ,千分尺要估讀 其Δ儀 為 0.005 mm ,而卡尺不要估讀 其Δ儀 為 0.05mm 或 0.02mm (視精度不同而定)……

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
這里的 B類不確定度uB 就是 誤差(尺本身)帶來的影響
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

然後是復雜的,A類不確定度:

對直接測量來說,如果在相同條件下對某物理量X進行了n次重復獨立重復測量,其測量值分別為x1,x2,x3,…,xn, 用 x平均 來表示平均值,則

x平均 = (x1+x2+x3+…+xn)/ n (1)

為單次測量的實驗標准差,由貝塞爾公式計算得到

S(xi)=√{[ 1/(n—1)]*∑(xi - x平均)^2} (2)
其中 ∑ 為 i取從1到n,對(xi - x平均)^2求和

為平均值的實驗標准差,其值為

S(x平均)= S(xi)/ √n (3)

由於多次測量的平均值比一次測量值更准確,隨著測量次數的增多,平均值收斂於期望值。因此,通常以樣本的算術平均值 作為被測量值的最佳值,以平均值的實驗標准差 作為測量結果的A類標准不確定度。所以

uA = S(x平均) (4)

當測量次數n不是很少時,對應的置信概率為68.3%。當測量次數n較少時,測量結果偏離正態分布而服從t分布,則A類不確定度分量 uA 由S(x平均)乘以因子tp求得。即

uA = tp * S(x平均) (5)

tp因子與置信概率和測量次數有關,可查表。

通常認為測量次數足夠多, tp 取 1 ,(5)式 即變為 (4)式

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
這里的 uA 則為 標准差(多次測量,得到標准差)帶來的影響
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

注意:在大多數普通物理實驗教學中,為了簡便,一般就取tp=1,這樣,A類不確定度可簡化計算為 ,但 uA 與 S(x平均) 概念不同。

評價自己的試驗數據!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

要評價自己的試驗數據,一般用置信區間和置信概率來描述

上面的推導中,置信概率均取了 68.3 %
置信區間為 ( x平均 - u ,x平均 + u )
其中u由, u = √(uA^2 + uB^2)求得

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
你可以這樣寫:
根據測量,XXXXX的長度為 處在區間( x平均 - u ,x平均 + u )內,置信概率為 68.3 % 。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
當然,這個區間是要算出來的啦,有點小麻煩 ……

有點長,不知您看完看懂沒有

ps:這里只寫了直接測量值的誤差估計,因為問題中的兩個都是直接測量值
要了解更多關於間接測量值的知識(無非就是求偏導加權平方和開根號的瑣事)
您可以上網找物理試驗的相關資料學習……

⑵ 密立根實驗數據處理中,圖中圈起來的t0.95是什麼意思,就是貝爾塔A是怎麼算的

後面的ΔB是B類不確定度(由儀器精度給出)。

再後面幾何平均就是不確定度。

公式導出不要問我,需要較深的統計知識。我不會。

望採納。

(這可不是網路能找到的截圖,而是苦逼物理實驗經常要算的東西。)

⑶ 高中物理實驗題中提到的"計數點"應該按T等於多少算啊

一般情況下的計數點,為了方便,每五點間隔算一個計數點,也就是0.1S
當然,如果沒有說明,那就是0.02s

⑷ 高一物理打點計時器實驗加速度怎麼算,下面的t的系數是什麼。什麼的s5是包含s1.s2等等,還是就是

這是逐差法計算。T的系數你可以記住是第一部分的下標減去第二部分的下標,在這里也就是(6+5+4)-(1+2+3)。樓主的這條公式是經過基本公式推導而出的,所以建議樓主自己能推導一次的話基本上問題就能解決,而且還可加深記憶。還有疑問歡迎詳細追問

大學物理實驗結果綜合不確定度公式t是什麼意思

類評定:用對觀測列進行統計分析的方法來評定標准不確定度。 B類評定:用不同於對觀測列進行統計分析的方法來評定標准不確定度 A類評定是通過觀測列數據求得標准偏差,繼而算出標准不確定度;B類評定則是先估計被評定的(變)量的變化范圍(±a)。

⑹ t和T的物理意義分別是什麼

t一般為攝氏溫標 也就是平時說的多少多少攝氏度 而T為熱力學溫標 單位是開爾文(K)
T和t的之間可以互相轉換 t=0℃時 T=273.15K
即T=t+273.15 (單位:K) t為目前攝氏溫度 273.15K時即0℃
具體我也不是很清楚的 大概是這個樣子

⑺ 物理t為多少,abcd一起運動

這個題你簡化一下就明白了,把ab ,cd 兩根導線去掉(有沒有都一樣)相當於兩根導線以相同的速度在磁場中同方向運同,就相當於有兩個電源AB/BC並聯在一起的,電路中當然會有電流了所以兩個表都會偏轉.
還有一點很重要,盡管ABCD線框磁通量沒有變化,但是AB ,BC相對於G1所在導線圍成的面積都是在增加的,所以兩導線都會產生感應電動勢,也都會有電流通過.因此都會偏轉.

⑻ 物理中t、s、v是什麼意思

t:時間
s:路程(還有個意思就是表示面積.如壓強P=壓力F/面積S)
v:速度

⑼ 物理,公式里的t用多少算

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