- •Раздел 1. Введение в физический практикум . . . . . . . . . . . . . 9
- •Раздел 2. Описания лабораторных работ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
- •Раздел 1. Введение в физический практикум
- •Некоторые советы и указания по выполнению лабораторных работ
- •1.2. Представление результатов измерений
- •1.2.1. Составление таблиц. Расчеты
- •1.2.2. Построение графиков
- •1.2.3. Оформление отчетов
- •1.2.4. Вычисление погрешностей
- •Погрешность прямых измерений
- •1.2.4.2. Погрешность косвенных измерений
- •Измерительные инструменты
- •Электрические измерения
- •1.4.1 Электроизмерительные приборы
- •1.4.2. Основные характеристики электроизмерительных приборов
- •Основные правила безопасной эксплуатации электрических установок
- •Основные положения
- •1.5.2. Опасность поражения электрическим током
- •1.5.3. Действие электрического тока на организм человека. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током
- •1.5.4. Меры безопасности при эксплуатации приборов и аппаратов
- •1.5.5. Первая доврачебная помощь пострадавшим от действия электрического тока
- •Раздел 2 Описания лабораторных
- •Расчеты
- •Защита работы
- •1. Расчеты
- •2. Защита работы
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •1. Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •1. Расчеты
- •2. Защита работы
- •1. Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Раздел 3. Справочные материалы
- •Некоторые сведения по математике
- •Свойства степеней
- •Длина окружности
- •3.1.8. Площади некоторых фигур
- •3.1.9. Объемы некоторых фигур
- •3.1.10. Формулы для приближенных вычислений
- •3.1.13. Греческий и латинский алфавиты
- •3.1.13.1. Алфавит греческий
- •3.1.13.2. Алфавит латинский
- •3.1.14. Множители и приставки для образования десятичных, кратных и дольных единиц и их наименований
- •Основные физические постоянные. Единицы физических величин
- •Основные физические постоянные
- •3.2.2. Некоторые сведения о единицах физических величин
- •3.2.2.1.Единицы физических величин си, имеющие собственные наименования
- •3.2.2.2. Внесистемные единицы, допущенные к применению наравне с единицами си (в соответствии со стандартом 1052-78 «Метрология. Единицы физических величин»)
- •3.2.2.3. Соотношения между внесистемными единицами и единицами си
- •Астрономические величины
- •3.3.3. Тепловые свойства твердых тел
- •Критические параметры и поправки Ван-дер-Ваальса
- •3.3.9. Элементы периодической системы
- •3.3.10. Электрические свойства веществ
- •Связь между магнитной индукцией в поля в ферромагнетике
- •3.3.15. Шкала электромагнитных волн
- •3.3.16. Длины волн ярких линий в спектре ртутной лампы
- •3.3.18. Спектральные линии атома водорода в видимой части спектра (серия Бальмера)
- •3.3.20. Работа выхода для химически чистых элементов и элементов, покрытых слоем адсорбата
- •3.3.22. Зависимость линейного коэффициента ослабления от энергии падающих фотонов для некоторых материалов
- •3.3.23. Основные свойства некоторых изотопов
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •1. Расчеты
- •2. Защита работы
- •Расчеты
- •Защита работы
- •Расчеты
- •2. Защита работы
- •1. Расчеты
Погрешность прямых измерений
Пусть некоторую физическую величину x измерили n раз. Результаты заносим в таблицу. Рассчитываем среднее арифметическое значение измеряе-мой величины:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
+ x |
2 |
+ ... + x |
n |
|
∑xi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
= |
i =1 |
. |
|
|
|
(1.1) |
|
|||
|
|
|
|
|
n |
|
n |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. Находим среднее квадратичное отклонение среднего арифметического |
|
|||||||||||||||
(стандарт отклонения): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
− x )2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
∑( x |
|
|
|
||||
S |
(
x1
−
|
+ ( x 2 |
− |
|
i =1 i |
|
. |
(1.2) |
|
|||||||
|
|
|
n(n −1) |
|
|
|
|
|
n(n −1) |
|
|
|
||||
3
.
Для
выбранной доверительной вероятности
( α
=
0,95 ) и
проведенного
количества
измерений n
по таблице определяем коэффициент
Стьюдента tα,n
.
Например, для n=5 и α = 0,95 : tα,n =2,78. |
|
|
|
|||
|
|
Коэффициенты Стъюдента tα,n |
Таблица 3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
n \ α |
0,9 |
|
0,95 |
0,98 |
0,999 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
6,31 |
|
12,71 |
31,82 |
636,62 |
|
3 |
2,92 |
|
4,30 |
6,97 |
31,60 |
|
4 |
2,35 |
|
3,18 |
4,54 |
12,94 |
|
5 |
2,13 |
|
2,78 |
3,75 |
8,61 |
|
6 |
2,02 |
|
2,57 |
3,37 |
6,86 |
|
7 |
1,94 |
|
2,45 |
3,14 |
5,96 |
|
8 |
1,90 |
|
2,37 |
3,00 |
5,41 |
|
9 |
1,86 |
|
2,31 |
2,90 |
5,04 |
|
10 |
1,83 |
|
2,26 |
2,82 |
4,78 |
|
4. Рассчитываем случайную составляющую абсолютной ошибки измере-
ний: |
|
xслуч
=
tα,n
⋅
S
|
(1.3) |
С учетом приборной погрешности полная ошибка измерений:
|
x = xслуч2 + |
xприб2 , |
|
|
(1.4) |
|
где |
xслуч − случайная ошибка; xприб − приборная ошибка. Обычно за при- |
|
||||
борную ошибку принимают половину цены деления прибора δ: |
xприб = |
δ |
. Ес- |
|
||
ли измерение проводилось только один раз, то x = |
xприб . |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
16
|
|
Введение в физический практикум |
||
5. |
Находим относительную погрешность измерений: |
|
|
|
|
ε = |
x ⋅100% . |
(1.5) |
|
|
|
|
|
|
6. |
Записываем окончательный результат в виде |
|
|
|
|
xист
=
|
(1.6) |
||
Пример:
d = (12,18 ± 0,14) мм m = (35,2 ± 0,1) г
