物理实验绪论教学片2009.pptVIP

三.《物理实验》课程的内容 第一循环实验（基础实验） 力学基础实验（力学基本量测量） 电学基础实验 光学基础实验（薄透镜的焦距与成像） 蓝皮老讲义 （绿皮新讲义） 第二循环实验（必做实验） 刚体转动惯量实验 杨氏模量实验 示波器实验 电桥实验 分光计实验 光的干涉实验 第三循环实验（选做实验） 迈克耳逊干涉仪 光的偏振 空气相对压力系数实验 声速测量实验 核磁共振 夫兰克－赫兹实验 密里根油滴实验 … 几点说明 本次课后所留绪论作业请大家课后自行到物理实验中心网站下载并打印。未按规定时间交绪论作业者，绪论成绩记 0 分。 各班物理实验课代表请于开课后第十二周星期一、二，到实验中心四层410找张宏老师，交10元押金，领取本班实验报告柜钥匙。 本课程结束交还钥匙，退回押金。 注意：各班报告柜是教师发报告用的同学们一定不要将实验报告交入该柜之中。 特别注意 因绪论课选课打乱了班建制，今天下午两个大合班的四百多同学的报告要分三位教师批改。因此，要求所有同学必须在所交绪论作业上注明以下信息，并严格按规定时间交作业： 请在绪论作业首页注明： 学号、班级、姓名 上绪论课教师：张瑞 1 班 （2：00-4：00合班） 张瑞 2 班 （4：00-6：00合班） 1 班 交作业时间： 5月19日全天（下周三） 2 班 交作业时间： 5月20日全天（下周四） 可放入交报告柜1号柜，也可直接交到219房间。 为什么要学习误差理论？ 明确测量结果的可信赖程度。 寻找误差产生原因，提出消除误差或减小误差的方向和措施。 误差理论是设计合理的实验方法，选择合理的测量仪器的必要理论依据。 利用误差理论进行测量结果不确定度的“评定”与“表示”是现代科技交流和国际贸易的需要。 实验数据的去伪存真，上升为理论英国物理学家瑞利（J.W.S.Rayleigh)对于用两种制氮方法产生的密度的系统误差的深入研究，发现了惰性气体——氩气，而在1904年获诺贝尔奖。 误差的定义 测量误差=测量值-被测量的真（实）值  Δxi= xi - x0 绝对误差：Δxi = xi - x0 可正、可负 相对误差 以 % 表示 误差的分类和它的特点 系统误差 已定系统误差 未定系统误差 可消减或消除 随机误差 不可消减或消除 粗大误差 如何发现、减小、消除系统误差 理论分析 测量系统调整、校准 实验数据的修正 交换测量 实验人员的培训 …… 正态分布特征 正态分布特征 正态分布特征 正态分布特征 特征值σ？ σ的位置：曲线的拐点 物理意义：某一次测量值落在（m –σ，m +σ）区域内的概率P(可能性）为 68.3%落在（m -2σ，m +2σ），P=95.4%落在（m -3σ，m +3σ），P=99.7% 特征值σ与置信度 σ量值的意义？ 方差与贝塞尔公式 标准偏差与平均值的标准偏差 随机误差的均匀矩形分布 一个连续随机变量x，它的概率密度函数在某一有限区间内为常数，在该区间外为0。  均匀矩形分布函数形式及其方差 您能搞清楚这些概念吗？ 什么叫“精密度” 精密度是指对同一物理量进行多次等精度测量时，各测量值之间接近和分散的程度，它是对随机误差的描述。随机误差小，测量的精密度就高。 什么叫：“正确度”？ 正确度是指被测量的总体平均值与真值的接近程度。它是对测量系统的系统误差的描述。系统误差小，测量的正确度就高。 什么叫“准确度”（精确度）？ 准确度是指各测量值之间的接近程度和总体平均值对真值的接近程度。它是精密度和正确度同时考虑时的结果。只有随机误差和系统误差同时都小，测量值的准确度（精确度）才会高。 测量的质量如何描述？ 误差：传统的评定方法测量结果的误差大，可信赖程度低，质量差。测量结果的误差小，可信赖程度高，质量好。 存在问题：因为真值不可知，误差实际上不能确切求出。 “不确定度”评定方法的引入 不确定度——国际通用的表示测量质量的度量。 不确定度小，结果可信赖程度大，质量高。不确定度大，结果可信赖程度小，质量低。 不确定度与可信赖度有定量关系——不确定度表示真值出现在它描述的区间内的概率。例：标准不确定度