Лабораторные работы / Лабораторная работа 3. Статистическая обработка результатов измерений радиоактивности
.docxМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ |
федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» |
Озерский технологический институт – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (ОТИ НИЯУ МИФИ) |
|
Кафедра «Электроники и Автоматики»
ОТЧЁТ
ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 3
по дисциплине: «Физические основы получения информации»
«Статистическая обработка результатов
измерений радиоактивности»
Выполнили студенты группы 1ПС-38Д |
|
|
|
|
|
П.С. Сергеев |
|
|
|
|
В.С. Белканов |
Проверил преподаватель кафедры ЭиА |
|
|
В.Н. Сергеев |
2020
Цель работы: определить соответствие полученных экспериментальных данных закону нормального распределения.
Краткая теория.
Из-за разнообразных неконтролируемых воздействий результаты измерений макроскопической величины имеют статистический характер. В основном это относится к статичности процесса измерения. Возможны флуктуации и самой измеряемой величины, однако они могут быть сделаны сколь угодно малыми. Поэтому можно сказать, что сама по себе измеряемая величина имеет некоторое вполне определенное значение, в то время как результаты измерений флуктуируют из-за несовершенства измерительных приборов, недостаточной их изоляции от внешних условий и т.д.
Полученная при измерении приближенная величина может иметь ценность лишь в том случае, если известна степень ее достоверности. Следовательно, перед каждым экспериментатором должен всегда вставать вопрос о точности результатов измерений, которая должна быть оценена по одному или нескольким измерениям.
Классификация погрешностей.
Все погрешности в зависимости от причин, вызывающих их появление, можно разделить на систематические, случайные и грубые.
Систематическая погрешность – составляющая погрешности измерения, которая при повторении равноточных измерений остаётся постоянной или закономерно изменяется. Эту погрешность можно исключить или вносить соответствующие поправки. Систематическая погрешность конкретного средства измерений, как правило, будет отличаться от систематической погрешности другого экземпляра средства измерений этого же типа, вследствие чего для группы однотипных средств измерений систематическая погрешность может иногда рассматриваться как случайная погрешность. Причины возникновения систематических погрешностей и их классификация будут рассмотрены отдельно.
Случайная погрешность – составляющая погрешности измерения, которая изменяется случайным образом. Может быть обнаружена при повторных измерениях одной и той же величины, когда получаются неодинаковые результаты. Её нельзя исключить, но их влияние на результат измерения может быть теоретически учтено методами теории вероятности и математической статистики.
Промах – погрешность результата отдельного измерения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий резко отличается от остальных результатов этого ряда. Промахи связаны с резким нарушением условий испытаний при отдельном наблюдении: толчки, неисправности измерительной аппаратуры, неправильные действия наблюдателя. Результаты измерений, содержащие промахи, должны быть отброшены как недостоверные.
Ход работы.
Измерим скорость счёта серии из 10 препаратов, приготовленных одним и тем же способом. Данные занесём в таблицу.
Произведём статистическую обработку результатов.
Выборочное среднее:
.
Число степеней свободы:
.
Выборочная дисперсия:
.
Критерий согласия Пирсона:
.
Полученное значение критерия согласия Пирсона для 10 измерений соответствует уровню значимости 1%.
Из серии выберем препарат со средним значением скорости счёта.
Измерим скорость счёта препарата 10 раз, поворачивая подложку перед каждым измерением. Данные занесём в таблицу.
Произведём статистическую обработку результатов.
Выборочное среднее:
.
Число степеней свободы:
.
Выборочная дисперсия:
.
Критерий согласия Пирсона:
.
Полученное значение критерия согласия Пирсона для 10 измерений соответствует уровню значимости 1%.
Измерим скорость счёта препарата 10 раз в постоянном положении. Данные занесём в таблицу.
Произведём статистическую обработку результатов.
Выборочное среднее:
.
Число степеней свободы:
.
Выборочная дисперсия:
.
Критерий согласия Пирсона:
.
Полученное значение критерия согласия Пирсона для 10 измерений соответствует уровню значимости 1%.
Вывод.
В ходе проделанной лабораторной работы было выявлено соответствие полученных результатов законам нормального распределения. Результаты измерений тем больше соответствовали нормальному распределению, чем более постоянными были условия проведения опыта.