⑴ 物理实验不确定度计算
同学,不确定度有效数字的第一位如果是1、2、3则取两位,如果不是123则取一位。如0.2536则取0.25,0.56423则取0.6 。这里四舍五入仍适用
⑵ 物理学中不确定度怎么算啊
海森伯测不准原理
海森伯测不准原理是通过一些实验来论证的。设想用一个γ射线显微镜来观察一个电子的座标,因为γ射线显微镜的分辨本领受到波长λ的限制,所用光的波长λ越短,显微镜的分辨率越高,从而测定电子座标不确定的程度△q就越小,所以△q∝λ。但另一方面,光照射到电子,可以看成是光量子薯数和电子的碰撞,波长λ越短,光量子的动量就越大,所以有△p∝1/λ。经过一番推理计算,海森伯得出:△q△p≥h/4π。海森伯写道:“在位置被测定的一瞬,即当光子正被电子偏转时,电子的动量发生一个不连续的变化,因此,在确知电子位置的瞬间,关于它的动量我们就只能知道相应于其不连续变化的大小的程度。于是,位置测定得越准确,动量的测定就越不准确,反之亦然。”
海喊察森伯还通过对确定原子磁矩的斯特恩-盖拉赫实验的分析证明,原子穿过偏转所费的时间△T越长,能量测量中的不确定性△E就越小。再加上德布罗意关系λ=h/p,海森伯得到△E△T≥h/4π,并且作出结论:“能量的准确测定如何,只有靠相应的对时间的测不准量才能得到。”
1. 测量不确定度和标准不确定度
表征合理的赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联络的引数,称为测量不确定度。这是JJF 1001—1998《通用计量术语及定义》中,对其作出的最新定义。测量不确定度是独立而又密切与测量结果相联络的、表明测量结果分散性的一个引数。在测量的完整的表示中,应该包括测量不确定度。测量不确定度用标准偏差表示时称为标准不确定度,如用说明了置信水准的区间的半宽度的表示方法则成为扩充套件不确定度。
2. 不确定度的A类、B类评定及合成
由于测量结果的不确定度往往由多种原因引起的,对每个不确定度来源评定的标准偏差,称为标准不确定度分量,用符号 表示。 (1) 不确定度的A类评定 用对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度,称为不确定度A类评定;所得到的相应标准不确定度称为A类不确定度分量,用符号 表示。它是用实验标准偏差来表征。 (2) 不确定度的B类评定 用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度,称为不确定度B类评定;所得到的相应标准不确定度称为B类不确定度分量,用符号 表示。它是用实验或其他资讯来估计,含有主观鉴别的成分。对于某一项不确定度分量究竟用A类方法评定,还是用B类方法评定,应有测量人员根据具体情况选择。B类评定方法应用相当广泛。 (3) 合成标准不确定度 当测量结果是由若干个其他量的值求得时,按其他各量的方差和协方差算得的标准不确定度,称为合成标准不确定度。它是测量结果标准偏差的估计值,用符号 表示。方差是标准偏差的平方,协方差是相关性导致的方差。计入协方差会扩大合成标准不确定度。合成标准不确定度仍然是标准偏差,它表征了测量结果的分散性。所用的合成方法,常称为不确定传播率,而传播系数又被称为灵敏系数,用 表示。合成标准不确定度的自由度称为有效自由度,用 表示,它表明所评定的 的可靠程度。
3. 扩充套件不确定度和包含因子
(1) 扩充套件不确定度 扩充套件不确定度是确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。它有时也被称为范围不确定度。扩充套件不确定度是由合成标准不确定度的倍数表示的测量不确定度。通常用符号U表示: 合成不确定度 与 的乘积,称为总不确定度(符号为U)。这里 值一般为2,有时为3。取决于被测量的重要性郑手茄、效益和风险。扩充套件不确定度是测量结果的取值区间的半宽度,可期望该区间包含了被测量之值分布的大部分。而测量结果的取值区间在被测量值概率分布中所包含的百分数,被称为该区间的置信概率、置信水准或置信水平,用 表示。这时扩充套件不确定度用符号 表示,它给出了区间能包含被测量的可能值的大部分(比如95%或99%)。 测量不确定度的分类,简单表示为: A类标准不确定度 标准不确定度 B类标准不确定度 测量不确定度 合成标准不确定度 (k=2,3) 扩充套件不确定度 (p为置信概率) (2) 包含因子 包含因子是为求得扩充套件不确定度,对合成标准不确定度所乘之数字因子,有时也称为覆盖因子。包含因子的取值决定了扩充套件不确定度的置信水平。当 =2时,p=95%;当 =3时,p=99%。 相对不确定度,是指总不确定度除以标准值的百分率。
4. 滴定分析标准溶液的不确定度
在GB/T 602—2002 D附录B,明确了滴定分析标准溶液的不确定度的计算方法。即:不标准滴定溶液的标定方法大体上有四种方式: (1) 用工作基准试剂标定标准滴定溶液的浓度; (2) 用标准滴定溶液标定标准滴定溶液的浓度; (3) 将工作基准试剂溶解、定容、量取后标定标准滴定溶液的浓度; (4) 用工作基准试剂直接制备的标准滴定溶液
测量不确定度
测量不确定度是指“表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联络的引数”。
这个定义中的“合理”,意指应考虑到各种因素对测量的影响所做的修正,特别是测量应处于统计控制的状态下,即处于随机控制过程中。也就是说,测量是在重复性条件(见JJG1001-1998《通用计量术语及定义》第5?6条,本文××条均指该规范的条款号)或复现性条件(见5?7条)下进行的,此时对同一被测量做多次测量,所得测量结果的分散性可按5?8条的贝塞尔公式算出,并用重复性标准〔偏〕差sr或复现性标准〔偏〕差sR表示。
定义中的“相联络”,意指测量不确定度是一个与测量结果“在一起”的引数,在测量结果(见5?1条)的完整表示中应包括测量不确定度。
测量不确定度从词义上理解,意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度,是定量说明测量结果的质量的一个引数。实际上由于测量不完善和人们的认识不足,所得的被测量值具有分散性,即每次测得的结果不是同一值,而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。虽然客观存在的系统误差是一个不变值,但由于我们不能完全认知或掌握,只能认为它是以某种概率分布存在于某个区域内,而这种概率分布本身也具有分散性。测量不确定度就是说明被测量之值分散性的引数,它不说明测量结果是否接近真值。
为了表征这种分散性,测量不确定度用标准〔偏〕差表示。在实际使用中,往往希望知道测量结果的置信区间,因此,在本定义注1中规定:测量不确定度也可用标准〔偏〕差的倍数或说明了置信水准的区间的半宽度表示。为了区分这两种不同的表示方法,分别称它们为标准不确定度和扩充套件不确定度。
在实践中,测量不确定度可能来源于以下10个方面:
(1)对被测量的定义不完整或不完善;
(2)实现被测量的定义的方法不理想;
(3)取样的代表性不够,即被测量的样本不能代表所定义的被测量;
(4)对测量过程受环境影响的认识不周全,或对环境条件的测量与控制不完善;
(5)对模拟仪器的读数存在人为偏移;
(6)测量仪器的分辨力或鉴别力不够;
(7)赋与计量标准的值和参考物质(标准物质)的值不准;
(8)引用于资料计算的常量和其它参量不准;
(9)测量方法和测量程式的近似性和假定性;
(10)在表面上看来完全相同的条件下,被测量重复观测值的变化。
由此可见,测量不确定度一般来源于随机性和模糊性,前者归因于条件不充分,后者归因于事物本身概念不明确。这就使得测量不确定度一般由许多分量组成,其中一些分量可以用测量列结果(观测值)的统计分布来进行估算,并且以实验标准〔偏〕差(见5?8条)表征;而另一些分量可以用其它方法(根据经验或其它资讯的假定概率分布)来进行估算,并且也以标准〔偏〕差表征。所有这些分量,应理解为都贡献给了分散性。若需要表示某分量是由某原因导致时,可以用随机效应导致的不确定度和系统效应导致的不确定度,而不要用“随机不确定度”和“系统不确定度”这两个业已过时或淘汰的术语。例如:由修正值和计量标准带来的不确定度分量,可以称之为系统效应导致的不确定度。
不确定度当由方差得出时,取其正平方根。当分散性的大小用说明了置信水准的区间的半宽度表示时,作为区间的半宽度取负值显然也是毫无意义的。当不确定度除以测量结果时,称之为相对不确定度,这是个无量纲量,通常以百分数或10的负数幂表示。
在测量不确定度的发展过程中,人们从传统上理解它是“表征(或说明)被测量真值所处范围的一个估计值(或引数)”;也有一段时期理解为“由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量”。这些曾经使用过的定义,从概念上来说是一个发展和演变过程,它们涉及到被测量真值和测量误差这两个理想化的或理论上的概念(实际上是难以操作的未知量),而可以具体操作的则是现定义中测量结果的变化,即被测量之值的分散性。
先V对d 求偏导,在对h求偏导,结果为 V=Π/4* d^2* δh+Π/2 *d*h*δd,然后用求向量的大小一样,即求得偏差。
使用公式,Urel=U/y。
Urel为相对扩充套件不确定度、U为扩充套件不确定度、y为被测量值最佳估计值。
不确定度的含义是指由于测量误差的存在,对被测量值的不能肯定的程度。
不确定度的含义是指由于测量误差的存在,对被测量值的不能肯定的程度。反过来,也表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。不确定度愈小,所述结果与被测量的真值愈接近,质量越高,水平越高,其使用价值越高;不确定度越大,测量结果的质量越低,水平越低,其使用价值也越低。
测量不确定度是目前对于误差分析中的最新理解和阐述,以前用测量误差来表述,但两者具有完全不同的含义。现在更准确地定义为测量不确定度,是指测量获得的结果的不确定的程度。
乘以相对应的最佳估计值
Urel=U/y
Urel 为相对扩充套件不确定度
U 为扩充套件不确定度
y 为被测量值最佳估计值
没看到 下面 还 除以 了个 E么,所以是 相对 不确定度。
一共有三种不确定度,A类B类和C类。
uA=
根号下(∑(xi-x平均)²÷(n×(n-1)))
xi为每一次实验资料,n为总的实验资料个数
uB=仪器误差÷根号3
仪器误差有三种情况
第一:不可估读仪器,为最小度量值
第二:可估读仪器,为最小度量值÷2
第三:有精度标识的仪器看精度标识
uC=根号下(uA²孩肠粉段莠灯疯犬弗华;+uC²)
看书
A=平均值/标准方差
B=Δ/根号3
不确定度=对各个因素求偏导平方的和再开方
有多少求多少.
⑶ 不确定度是怎么计算得出的
相对不确定度指合成标准不确定度的相对值,记为Ur。Ur=u/y。u是标准不确定度,y可以是测量值,或测量结果的算数平均值,或公认标准值,或理论值。
不确定度的含义是指由于测量误差的存在,对被测量值的不能肯定的程度。反过来,也表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。
不确定度越小,所述结果与被测量的真值愈接近,质量越高,水平越高,其使用价值越高;不确定度越大, 测量结果的质量越低,水平越低,其使用价值也越低。
(3)物理实验中不确定度怎么算扩展阅读:
在报告物理量测量的结果时,必须给出相应的不确定度,一方面便于使用它的人评定其可靠性,另一方面也增强了测量结果之间的可比性。
测量不确定度包括由系统影响引起的分量,如与修正量和测量标准所赋量值有关的分量及定义的不确定度。有时对估计的系统影响未作修正,而是当作不确定度分量处理。
表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。
注:
1、 测量不确定度包括由系统影响引起的分量,如与修正量和测量标准所赋量值有关的分量及定义的不确定度。有时对估计的系统影响未作修正,而是当作不确定度分量处理。
2、 此参数可以是诸如称为标准测量不确定度的标准偏差(或其特定倍数),或是说明了运御包含概率的区间半宽度。
3、 测量不确定度一般由若干分量组成。其中一些分量可根据一系列测量值的统计分布,按测量不确定度的A类评定进行评定,并可用标准差表征。而另一些分量则可根据基于经验或其他信息所获得的概率密度函数,按测量不确定度B类评定进行评定,也是用标准差表征。
4、 通常,对于一组给定的信息,测量不确定度是相应于所赋予被测量的值的。该值的改变将导致相应的不确定度的改变。
当测量结果是由若干个其他量的值求得时,按其他各量的方差和协方差算得的标准不确定度,称为合成标准不确定度。它是测量结果标准偏差的估计值,用符号uc表示。方差是标准偏差的平方,协方差是相关性导致的方差。
计入协方差会扩大合成标准不确定度。合成标准不确定度仍然是标准偏差,它表征了测量结果的分散性。所用的合成方法,常称为不确定传播率,而传播系数又被称为灵敏系数,用Ci表示。合成标准不确定度的自由度称为有效自由度,用uc表示,它表明所评定的可靠程度。
扩展不确定度是确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。它有时也被称为范围不确定度。扩展不确定度是由合成标准不确定度的倍数表示的测量不确定度。通常用符号U表示: 合成不确定度 与 包含因子k 的乘积,称没孙为总不确定度(符号为U)。
这里 k 值一般为2,有时为3。取决于被测量的重要性、效益和风险。扩展不确定度是测量结果的取值区间的半宽度,可期望该区间包含了被测量之值分布的大部分。而测量结果的取值区间在被测量值概率分布中所包含的百分数,被称为该区间的置信概率、置信水准或置信水平。
这时扩展不确定旁察岩度用符号U表示,它给出了区间能包含被测量的可能值的大部分(比如95%或99%)。
⑷ 关于物理实验不确定度计算的问题(回答详细加分)
题目中给定的数值都森仔是两位
故结果应保留两位
T=(36.04+—0.02)/40
+-表示偏离正常值的大小!
你给的条件太少了
假设变量x,y相互独立,且其不确定度分别为U(x),U(y),则有:
U(z)={[(dz/dx)U(x)]^2+[(dz/dy)U(y)]^2}^0.5
自己慢慢算吧
实验报告书上有详细的求解过程,仔细看一下应该没问题,就是有点麻烦~计算测量列的标准不确定度和算术平均值的不确定度。 4. 将测量数据以一定
第一种是对的,但是在你给出不定定度是它的有效位数应该和游标卡尺的位数对齐,
游标卡尺的分度值是0.02mm,它的末位只能是0 2 4 6 8
0.5级电流表不管读数多少,误差都是量程乘以0.5%,再除以测量值就是相对误差。计算不难,我就不算了
1.首先最重要的是对物理的定位。学习物理我认为分为俩种,一种是为了分数,一种是为了物理本身的魅力。我是属于后一种的,高一,高二的时候我能废寝忘食的学习物理,即使不是考点,不是老师所说的重点!时而做做题,又想一些现实生活中所遇到的物理问题还保持自己的兴趣,其实物理的魅力就在于与我们生活贴近,(如问什么客车行驶后我们在车内可以感受到风?!。。。)就因为这样的心态我高一高二有了非常好的基础,现在我高中毕业想的还是选择物理方面的专业。另外一种在女生中常见的,就是为了分数。我一同学,高一高二是物理很差,而且她也不喜欢物理,但高三为了上个好大学,她不停的做习题,记习题,把物理当成文科去背记,结果她也成功了。虽然她只知其然而不知其所以然,但她也达到了她的目标。
2.次要的才是学习物理的方法。因为读到现在没个人都差不多有了自己的一套方法,只是或少有些欠缺。首先我介绍第一种:学习物理不像文科那样不停记笔记听老师说就可以的,要多思考,一般老师的做法是只讲个大概,然后通过习题还查漏补缺。
以自学为主,少量需要老师点拨。做法:首先熟悉一下课本,准备一套教材讲解资料,对照思考理解,这期间最重要,理解的过程不需要去考虑是否脱离了考试大纲,你尽管大胆去想,想的过程是也一个理解的过程(重要)。最后有什么不懂的就可以去问老师,或者自己有什么结论去向老师印证(重要)。当你觉得你差不多理解了这一节的知识内容,其原理,过程,结果都在脑海中回顾一变后,就可以做一些题目了,然后就是查漏补缺的过程。
以听讲为主自学为辅。。做法:上课注意听讲,笔记不需要记多,要选择重点。有些同学笔记里面竟然还有一些基本的概念(我晕,还真以为是文科了,女生。。。!)。在写的过程要注意去想去理解,不要搞表面工作,写的好看,自我安慰,以为自己在学习。(有些女生在花了和别人同样的功夫确还是学不好的原因就在这里,只憨写笔记,练题量又少,学好才怪。)课后仍有不懂的,不要留着,不要怕尽管问老师。(像我,不管是刚学物理还是高三时刻,不管是物理差时,还是最后物理成为我的强项时,爱问这一点我一直保留,所以教过我的物理老师都是最喜欢我的,同学都以为老师是不是光在教我以个人)最好就是做老师布置的作业,或自己的资料,查漏补缺。
3.其他笨方法就不说了!总之这有几个前提,一 对物理本身的兴趣或是自己心里上觉得自己要去学习渴望学习。二 问,问,问,但要注意所问的问题不要太肤浅,有种可以和老师一起探讨的想法,毕竟老师也不是万能,他们也是在学习巧春哪,学习上的据理抗争恰好是对老师的尊重。三 朋友 同学的重要要注意,你在的学习习惯正是在一种养成的阶段,可塑性强,容易受到旁人的干扰,不是说不要求你与不搞学习的人玩,但孝码你要给自己定位,哪些该做,是否正确,把握尺度,其实做人也是如此。)
4.最后一点,就是不管你多么喜欢一件事,都会又乏味的阶段,学习上也存在的乏味期(这段时期你会有种厌学的心理,这一般是在学习习惯未养成的高中或大学阶段,)毕竟重复的学习也显单调。这时候,老师,和你朋友的作用就来了。我高三紧张复习的倒数第三个月就进入过这个时期,但因为物理老师很喜欢我,虽然他没和我明说,但用行动来提醒我了,如:一些有些新意的问题他主动跑过来问问的理解情况,和我讨论一些有些歧义,或难度的问题,那对我的影响很大,我的朋友会过来找些题目来让我告诉他们,或是一起讨论。
我说了这麽多,你好好想想,不只学习方面的,做人也是如此。
祝你飞翔!
不一定!比如现象类就不用写,可以计算的最好写上,这样完美,说服力强
dsinθ=Kλ-->d=Kλ/sinθ
ud=[(Kλcosθ/sinθ^2)^2(uθ)^2+(K/sinθ)^2(uλ)^2]^(1/2)
uλ,uθ分别为λ和θ的不确定度
如果是多次测量,A类、B类都有,总不确定度用合成计算。如果是单次测量,则只有B类,并且这就是总不确定度。
密度是用平均值算:
4M/π*D*D*H=4*149.10/(3.1416*3.264*3.264*5.82)=3.062g/cm^3
各直接测量量的不确定度:
(0.002^2+0.002^2)^(0.5)cm=0.003cm
(0.001^1+0.002^2)^(0.5)cm=0.002cm
(0.02^2+0.04^2)^0.5g=0.04g
合成不确定度:
[4*(0.003/3.264)^2+(0.002/5.82)^2+(0.04/149.10)^2]^(1/2)
⑸ 不确定度
概念区别:绝对不确定度表示有量纲,也就是有单位的,而相对不确定度没有单位。
绝对不确定度计算方法:
测量误差=测量值-真值,测量值>真值
相对不确定度计算方法:
Ur=u/y。u是标准不确定度,y可以是测量值,或测量结果的算数平均值,或公认标准值,或理论值。
(5)物理实验中不确定度怎么算扩展阅读:
1. 测量不确键洞定度包括由系统影响引起的分量,如谨辩与修正量和测量标准所赋量值有关的分量及定义的不确定度。有时对估计的系统祥亮缺影响未作修正,而是当作不确定度分量处理。
2. 此参数可以是诸如称为标准测量不确定度的标准偏差(或其特定倍数),或是说明了包含概率的区间半宽度。
3. 测量不确定度一般由若干分量组成。其中一些分量可根据一系列测量值的统计分布,按测量不确定度的A类评定进行评定,并可用标准差表征。而另一些分量则可根据基于经验或其他信息所获得的概率密度函数,按测量不确定度B类评定进行评定,也是用标准差表征。
4. 通常,对于一组给定的信息,测量不确定度是相应于所赋予被测量的值的。该值的改变将导致相应的不确定度的改变。
作用
测量不确定度是目前对于误差分析中的最新理解和阐述,以前用测量误差来表述,但两者具有完全不同的含义。更准确地定义为测量不确定度。它表示由于测量误差的存在而对被测量值不能确定的程度。
参考资料:网络:不确定度
⑹ 大学物理实验不确定度计算公式
这是间接测量的情况,需要偏微分。p,q,r为直接测量出的量,他们的值和绝对误差都是已知的。你只给出了值,没给出他们各自的误差。加“德尔特”的就是他们的误差。那个偏微分指间接测量量与他们每一个直接测量量的变化关系。例如你给出的(偏x/偏p)就等于1
⑺ 物理实验中,不确定度应该怎么算
一共有三种不确定度,A类B类和C类。
uA=
根号下(∑(xi-x平均)²÷(n×(n-1)))
xi为每一次实验数据,n为总的实验数据个数
uB=仪器误差÷根号3
仪器误差有三种情况
第一:不可估读仪器,为最小度量值
第二:可估读仪器,为最小度量值÷2
第三:有精度标识的仪器看精度标识
uC=根号下(uA²孩肠粉段莠灯疯犬弗华;+uC²)