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大学物理实验测量与数据处理(cxh)
(4-320) (4-322) (5-201) (5-201) (5-203) (5-207) (5-210) (5-210) (4-207) (4-207) (4-318)
7
实验4
实验2 实验27 实验19 实验16 实验23 实验24 实验12 实验14 实验8
实验18
(4-322) (5-201) (5-201) (5-203) (5-207) (5-210) (5-210) (4-207) (4-207) (4-318) (4-320)
6.038 6.034
解: 2×103 (5)(17.34-17.13)×14.28=2.9988 解: 3.0
间接测量量不确定度的估算
1)不确定度的算术合成
绝对不确定度传递公式:
UN
f x1 U x1
f x2
U x2
f x3 U x3
...
f xn
U xn
相对不确定度传递公式:
U
xn
相对不确定度传递公式
2
2
2
UN N
ln f x1
U x1
ln f x2
U x2
...
ln f xn
U xn
6.计算正式结果及其不确定度的表示式(算术合成和几何合成)。 N=A+2B+C-5D, 设: A=(38.206±0.001)cm, B=(13.2487±0.0001)cm C=(161.25±0.01)cm, D=(1.3242±0.0001)cm
光电效应与普朗克常数的精确测定(5-201)
A
10120132202374 郑芯蕊
组
19720132203047 董浩然
19720132203278 郑子祺
19720132203312 都辰阳
19720132203330
黄熠
19720132203340 孔默阳
19920112203518
姜添译
22320132201052
王璐
22920132203676
吴鑫
14
期末考试
实验项目:
1. 实验二 2. 实验四 3. 实验八 4. 实验十二 5. 实验十四 6. 实验十六 7. 实验十八 8. 实验十九 9. 实验二十三 10.实验二十四 11.实验二十七
伸长法测定杨氏弹性模量(5-201) 气垫弹簧振子的简谐振动(4-322) 电热当量的测定(4-318) 电阻元件伏安特性的测定(4-207) 惠斯登电桥(4-207) 应用霍尔效应测量磁场(5-207) 示波器的使用(4-320) RLC串联谐振特性的研究(5-203) 迈克尔逊干涉仪(5-210) 单缝衍射光强分布的测定((5-210)
8.两分量(10.20±0.04)厘米和(3.01±0.03)厘米,用算术合成 和几何合成两种方法,相加对其不确定度该如何表示?相乘时其 不确定度又该如何表示? 解:令A=10.20±0.04cm,B=3.01±0.03cm,
当两式相加时,令N=A+B,则
N=10.20+3.01=13.21cm
(1) 算术合成法: UN =UA+UB
2
实验测量不确定度评定与数据处理 理论课
3
实验12 (4-207)
实验14 实验8
实验18
(4-207) (4-318) (4-320)
实验4 (4-322)
实验2 (5-201)
实验27 (5-201)
实验19 (5-203)
实验16 (5-207)
实验23 (5-210)
实验24 (5-210)
8
实验2 (5-201)
实验27 (5-201)
实验19 (5-203)
实验16 (5-207)
实验23 (5-210)
实验24 (5-210)
实验12 (4-207)
实验14 实验8
实验18
(4-207) (4-318) (4-320)
实验4 (4-322)
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实验27 (5-201)
实验19 (5-203)
实验16 (5-207)
实验23 (5-210)
实验24 (5-210)
实验12 (4-207)
实验14 实验8
实验18
(4-207) (4-318) (4-320)
实验4 (4-322)
实验2 (5-201)
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实验19 (5-203)
实验16 (5-207)
实验23 (5-210)
实验24 (5-210)
0.11
0.1082
= 0.4 cm2
N ± UN=30.7±0.4 cm2
= 0.329
10.写出下列函数的不确定表示式,分别用不确定度的算术合成和 几何合成两种方法表示。 解:
<1> N x y 2z
算术合成: UN Ux U y 2Uz
几何合成:U N (U x )2 (U y )2 (2U z )2
=0.04+0.03
=0.07cm
N±UN=13.21±0.07cm
(2)几何合成法: UN (U A)2 (UB )2 (0.04)2 (0.03)2 0.05 cm
N±UN=13.21±0.05 cm
当两式相乘加时,令N=A×B,则
N=10.20×3.01=30.7 cm2
实验12 (4-207)
实验14 实验8
实验18
(4-207) (4-318) (4-320)
实验4 (4-322)
实验2 (5-201)
实验27 (5-201)
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实验16 (5-207)
实验23 (5-210)
实验24 (5-210)
实验12 (4-207)
实验14 实验8
实验18
(4-207) (4-318) (4-320)
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
d(mm) 3.32 3.34 3.36 3.30 3.34 3.38 3.30 3.32 3.34 3.36
解:测量列平均值:
d
1 10
10 i 1
di
3.34(mm)
平均值标准误差:
d
10
(di 3.34)2
i 1
0.009(mm)
测量不确定度与数据处理
2015.03.13
习题 P30
2.下列数值改用有效数字的标准式来表示。
(1)光速=(299792458±100)米/秒 解:(2.9979246±0.0000010)×108 米/秒 或 (2.997925±0.000001)×108 米/秒
(3)比热C=(0.001730±0.0005)卡/克·度 解:(1.7±0.5)×10-3 卡/克·度
0.001 0.0002 0.01 0.0005
0.0117
0.02cm
N UN
219 .33 0.02
cm
百分位,后面小于五舍去。
这里因为0.01的末尾数 数量级最大,所以最终 结果保留到百分位,对 不确定度项只进不舍。
2) 不确定度的几何合成:
U N (U A )2 (2UB )2 (UC )2 (5UD )2
解:1) 不确定度的算术合成:
N 38.206 213.2487 161.25 51.3242
38.206 26.4974161.25 6.6210
219.3324 219.33cm
这里因为161.25的末尾数数量 级最大,所以最终结果保留到
U N U A 2U B UC 5U D 0.001 2 0.0001 0.01 5 0.0001
UN N
ln f x1
U x1
ln f x2
U x2
ln f x3
U x3
...
ln f xn
U xn
2)常用函数不确定度的几何合成
绝对不确定度传递公式
2
2
2
UN
f x1
U
x1
f x2
U
x2
...
f xn
<2> Q k( A2 B2 ) ,其中k为常数 2
算术合成:
U Q
k[ 2AUA 2
2BUB
]
Hale Waihona Puke k( AUABUB
)
几何合成:
UQ
(k 2
2 AU A )2
(k 2
2BU B )2
k
( AU A )2 (BU B )2
<3> f ( A2 L2 ) 4A
f A
(0.001)2 (2 0.0001)2 (0.01)2 (5 0.0001)2
110 6 4 10 8 110 4 25 10 8
1.1104
1.0129104
0.02 cm
0.01049
N U N 291 .33 0.02 cm
(1)算术合成法: UN=|BUA|+|AUB|
=3.01×0.04+10.20×0.03
=0.13+0.31
(= 0.1204+0.306)
=0.5 cm2
N±UN=30.7±0.5 cm2
(= 0.44)
(2)几何合成法:
UN (BUA)2 ( AUB )2