- •Саратовский государственный технический университет
- •Определение резонансного потенциала методом франка и герца
- •Основные теоретические положения
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Излучение абсолютно черного тела
- •Основные теоретические положения
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •1. Электропечь, 2 термостолбик, 3 измерительный блок.
- •Обработка результатов эксперимента
- •Эффект холла в полупроводниках
- •Основные теоретические положения
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •ИзучениЕ нестабильных элементов (сцинтилляционный счетчик)
- •Основные теоретические положения
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Обработка результатов измерений
Обработка результатов измерений
Построить амплитудные распределения на графике, по оси абсцисс которого отложен номер канала анализатора, а по оси ординат число отсчетов в данном канале (то есть число импульсов, амплитуда которых лежит в заданном интервале)
Построить тарировочный график, откладывая по оси абсцисс номер канала анализатора, соответствующий максимуму фотопика, а по оси ординат энергию соответствующего гаммакванта. При этом учитывается, что аннигиляционный фотопик – 0,51 МэВ, ядерный фотопик 1,28МэВ, наложенный фотопик – 1,79 МэВ.
Пользуясь графиком, определить энергию гаммаквантов, испускаемых неизвестным источником.
Построить энергетические спектры источников гаммаквантов, откладывая по оси абсцисс энергию гаммаквантов, вычисленную с помощью тарировочного графика.
Оценить разрешение спектрометра по энергии, построить график зависимости от Е.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Основные методики расчета погрешностей
Все сценарии расчёта погрешностей содержат, как правило, набор стандартных вычислений. Это – стандартные методики расчёта погрешностей прямых и косвенных измерений, метода наименьших квадратов и суммирования случайной и приборной погрешности, подробно изложенные в пособии [3]. Здесь мы кратко опишем все четыре методики и приведем основные формулы.
Ι. Вычисление случайной погрешности прямых измерений.
Если величина X в одинаковых условиях эксперимента определяется N раз, то схема расчёта следующая:
1. Находят среднее значение величины по формуле:
, (П.1)
2. Находят сренеквадратичное отклонение по формуле:
, (П.2)
3. Задают доверительную вероятность p0 и по табл. П.1 для данного числа измерений N находят коэффициент Стъюдента CN.
Таблица П.1
Коэффициенты Стьюдента CN
N |
p0 | |||||||
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,95 |
0,98 |
0,99 | |
2 |
1,00 |
1,38 |
2,0 |
3,1 |
6,3 |
12,7 |
31,8 |
63,7 |
3 |
0,82 |
1,06 |
1,3 |
1,9 |
2,9 |
4,3 |
7,0 |
9,0 |
4 |
0,77 |
0,98 |
1,3 |
1,6 |
2,4 |
3,2 |
4,5 |
5,8 |
5 |
0,74 |
0,94 |
1,2 |
1,5 |
2,1 |
2,8 |
3,7 |
4,6 |
6 |
0,73 |
0,92 |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
2,6 |
3,4 |
4,0 |
7 |
0,72 |
0,90 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,4 |
3,1 |
3,7 |
8 |
0,71 |
0,90 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,4 |
3,0 |
3,5 |
9 |
0,71 |
0,90 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,3 |
2,9 |
3,4 |
10 |
0,70 |
0,88 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
2,3 |
2,8 |
3,3 |
: C |
: 0,68 |
: 0,85 |
: 1,0 |
: 1,3 |
: 1,6 |
: 2,0 |
: 2,3 |
: 2,6 |
4. Рассчитывают величину абсолютной погрешности по формуле:
. (П.3)
ΙΙ. Метод наименьших квадратов.
В случае уравнения регрессии вида y = Ax+B коэффициенты A и B находятся по формулам:
, (П.4)
. (П.5)
а их погрешности и – по формулам:
, (П.6)
, (П.7)
в которых величина определена формулой:
, (П.8)
Если y = Ax, то величина A находится по формуле
, (П.9)
а её погрешность – по формуле:
. (П.10)
Ι\/. Вычисление полной погрешности измерений.
Суммарная погрешность измерения с учётом и случайной, и приборной погрешности находится по формуле (3.38) для прямых измерений и по формуле (3.39) пособия [3] – для косвенных измерений:
,(П.11)
. (П.12)
Определение приборной погрешности подробно описано в [3].
Литература
И.В. Савельев. Курс физики, В 3 т. Т. 3: Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. – М.: Наука, 1989.–304 с.
А.Н. Ремизов, А.Я. Потапенко. Курс физики. – М.: Дрофа, 2002.– 720 с.
Методические указания по обработке результатов измерений в физическом практикуме/Сост. Е.И. Дмитриева, Л.А. Захарова, Н.Е. Попова, А.Н. Сальников. – Саратов: СГТУ, 1998.