ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра физики
Лаборатория молекулярной физики
Лабораторная работа №100/3
ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Работу выполнила: Работу проверил:
студентка группы ПВТ-111
Финкель А.М.
Санкт-Петербург
2001
-
Цель работы -
ознакомление с методикой измерения физических величин с помощью наиболее широко используемых приборов, а также с основами методики обработки результатов измерений.
II. Расчётные формулы и формулы для расчёта погрешности.
Таблица №1
|
№ п/п |
Результаты отдельных наблюдений xi , имп/10с |
Случайные отклонения от выборочного среднего xi-x, имп/10с |
(xi-x)2, имп/10с |
|
|
916,59 |
2,5386 |
6,4445 |
|
|
924,11 |
10,0590 |
101,1800 |
|
|
1044,10 |
130,0500 |
16913,0000 |
|
|
995,77 |
81,7190 |
6677,9000 |
|
|
972,24 |
58,1890 |
3385,9000 |
|
|
896,20 |
-17,8500 |
318,6700 |
|
|
901,72 |
-12,3300 |
152,0600 |
|
|
893,63 |
-20,4200 |
417,0300 |
|
|
881,23 |
-32,8200 |
1077,2000 |
|
|
906,45 |
-7,6010 |
57,7810 |
|
|
872,33 |
-41,7200 |
1740,7000 |
|
|
880,01 |
-34,0400 |
1158,8000 |
|
|
910,93 |
-3,1210 |
9,7431 |
|
|
909,23 |
-4,8210 |
23,2460 |
|
|
868,59 |
-45,4600 |
2066,7000 |
|
|
921,55 |
7,4986 |
56,2290 |
|
|
899,83 |
-14,2200 |
202,2500 |
|
|
925,87 |
11,8190 |
139,6800 |
|
|
937,05 |
22,9990 |
528,9400 |
|
|
895,42 |
-18,6300 |
347,1300 |
|
|
935,74 |
21,6890 |
470,4000 |
|
|
909,61 |
-4,4410 |
19,7260 |
|
|
896,66 |
-17,3900 |
302,4600 |
|
|
906,00 |
-8,0510 |
64,8250 |
|
|
900,79 |
-13,2600 |
175,8600 |
|
|
884,74 |
-29,3100 |
859,1600 |
|
|
930,60 |
16,5490 |
273,8600 |
|
|
918,68 |
4,6286 |
21,4240 |
|
|
902,85 |
-11,2000 |
125,4700 |
|
|
897,09 |
-16,9600 |
287,6900 |
|
|
923,60 |
9,5486 |
91,1760 |
|
|
930,03 |
15,9790 |
255,3200 |
|
|
930,28 |
16,2290 |
263,3700 |
|
|
869,91 |
-44,1400 |
1948,5000 |
|
|
895,49 |
-18,5600 |
344,5300 |
|
|
928,14 |
14,0890 |
198,4900 |
|
|
924,42 |
10,3690 |
107,5100 |
|
|
920,07 |
6,0186 |
36,2240 |
|
|
898,47 |
-15,5800 |
242,7800 |
|
|
915,72 |
1,6686 |
2,7842 |
|
|
918,60 |
4,5486 |
20,6900 |
|
|
910,40 |
-3,6510 |
13,3330 |
|
|
1002,30 |
88,2890 |
7794,9000 |
|
|
881,76 |
-32,2900 |
1042,7000 |
|
|
916,41 |
2,3586 |
5,5630 |
|
|
941,33 |
27,2790 |
744,1200 |
|
|
892,17 |
-21,8800 |
478,8000 |
|
|
890,36 |
-23,6900 |
561,2800 |
|
|
857,86 |
-56,1900 |
3157,5000 |
|
|
919,60 |
5,5486 |
30,7870 |
|
|
X=1/nxi=914,0514 |
xi-x)=0 |
xi-x)2=55321,5 |
Число импульсов в 1 с – m:
m = N/t
N = 914,0514
m = 91,40514 (имп/с)
t = 10 (с)
-
xi = 1/nxik = 914,0514
-
S(xi) = (xik-xi)2n
-
S(xi) = S(xi)/n = (xik-xi)2nn
-
2.
-
xприб = 1,64
xслуч = S(xi) * tp;n
x = x2случ x2приб = S(xi) * tp;n]2 + ( 1,64
-
Kxx/x = 914,0514 = 0,00853
-
Таблицы измерительных приборов.
Таблица №2
|
№ |
Название прибора |
Пределы измерения |
Цена деления |
Погрешность прибора |
|
1. |
Пересчётное устройство |
0-999,999имп/с |
0,0001имп/с |
0,001имп/с |
|
2. |
Механический секундомер |
12 часов |
1с |
0,5 с |
-
Примерный расчёт указанных величин.
1
.
2. xmin = 857,86 (имп/с)
xmax = 1044,10 (имп/с)
xmax - xmin = 187,24 (имп/с)
Длина ячеек : 187,24/6 31,207
Таблица №3
|
№ |
Ячейки гистограммы x, имп/10с |
Число измерений в ячейке , n |
n/n |
|
1 |
857,85 – 871,77 |
3 |
0,07 |
|
2 |
871,77 – 885,69 |
5 |
0,11 |
|
3 |
885,69 – 899,61 |
9 |
0,20 |
|
4 |
899,61 – 913,53 |
10 |
0,22 |
|
5 |
913,53 – 927,45 |
12 |
0,26 |
|
6 |
927,45 – 941,37 |
7 |
0,15 |
V. Гистограмма эксперементальных значений определяемой
величины х
IV. Вывод:
Получили интервал: х = 914+8 имп/10с
-
x/x = 0,00853
-
Как видно из графика данная кривая распределения значений похожа на кривую Гаусса.
-
= 35 имп/10с
S(x) = 33 имп/10 с
S(xi)
-
xприб = 0,005 имп/10с
xслуч = 7,793 имп/10с
xслуч > xприб