因為這樣好有
多次測量取平均值的效果
當實驗中、兩物理量滿足正比關係時,依次記錄改變相同的量時的值:x1,x2…xn(或者當某一研究物件隨實驗條件週期性變化時,依次記錄研究物件達到某一條件(如峰值、固定相位等)時的值x1,x2…xn:),的間隔週期的求解方法若由x1,x2…xn逐項逐差再求平均:
其中只利用了和,難以發揮多次測量取平均以減小隨機誤差的作用,此時應採用隔項逐差法(簡稱逐差法)處理資料。
逐差法處理資料時,先把資料分為兩組,然後第二組的與第一組相應的 相減,如下表:
n 第一組 第二組 逐差 處理結果 不確定度分析
n為偶數時,每組 個
對,和均含有,則方和根合成有
可採用下式粗略估算不確定度
n為奇數時,可以任意舍掉第一個資料或最後一個數據或正中間的一個數據,再按以上方法處理。但要注意舍掉正中間的資料時兩組相應資料之間的實際間隔大小。
逐差法處理資料舉例:
外加砝碼下,彈簧伸長到的位置記錄如下表,可用逐差法求得每加一個1kg的砝碼時彈簧的平均伸長量(滿足前提條件:彈簧在彈性範圍內伸長,伸長量與外加力成正比),也可求得彈簧的倔強係數。已知測量時,估算(見下表)。
實驗資料 數 據 處 理
處理結果:
1 1.00 2.00 7.90
2 2.00 4.01 7.92
3 3.00 6.05 7.80
4 4.00 7.95 7.87
5 5.00 9.90
6 6.00 11.93
7 7.00 13.85
8 8.00 15.82
逐差法提高了實驗資料的利用率,減小了隨機誤差的影響,另外也可減小中儀器誤差分量,因此是一種常用的資料處理方法。
有時為了適當加大逐差結果為個週期,但並不需要逐差出個資料,可以連續測量 n個數據後,空出若干資料不記錄,到時,再連續記錄 n個數據,對所得兩組資料進行逐差可得:
,不確定度可簡化由:來估算。
嚴格地講以上介紹的一次逐差法理論上適用於一次多項式的係數求解,要求自變數等間隔地變化。有時在物理實驗中可能會遇到用二次逐差法、三次逐差法求解二次多項式、三次多項式的係數等,可參考有關書籍作進一步的瞭解
因為這樣好有
多次測量取平均值的效果
當實驗中、兩物理量滿足正比關係時,依次記錄改變相同的量時的值:x1,x2…xn(或者當某一研究物件隨實驗條件週期性變化時,依次記錄研究物件達到某一條件(如峰值、固定相位等)時的值x1,x2…xn:),的間隔週期的求解方法若由x1,x2…xn逐項逐差再求平均:
其中只利用了和,難以發揮多次測量取平均以減小隨機誤差的作用,此時應採用隔項逐差法(簡稱逐差法)處理資料。
逐差法處理資料時,先把資料分為兩組,然後第二組的與第一組相應的 相減,如下表:
n 第一組 第二組 逐差 處理結果 不確定度分析
n為偶數時,每組 個
對,和均含有,則方和根合成有
可採用下式粗略估算不確定度
n為奇數時,可以任意舍掉第一個資料或最後一個數據或正中間的一個數據,再按以上方法處理。但要注意舍掉正中間的資料時兩組相應資料之間的實際間隔大小。
逐差法處理資料舉例:
外加砝碼下,彈簧伸長到的位置記錄如下表,可用逐差法求得每加一個1kg的砝碼時彈簧的平均伸長量(滿足前提條件:彈簧在彈性範圍內伸長,伸長量與外加力成正比),也可求得彈簧的倔強係數。已知測量時,估算(見下表)。
實驗資料 數 據 處 理
處理結果:
1 1.00 2.00 7.90
2 2.00 4.01 7.92
3 3.00 6.05 7.80
4 4.00 7.95 7.87
5 5.00 9.90
6 6.00 11.93
7 7.00 13.85
8 8.00 15.82
逐差法提高了實驗資料的利用率,減小了隨機誤差的影響,另外也可減小中儀器誤差分量,因此是一種常用的資料處理方法。
有時為了適當加大逐差結果為個週期,但並不需要逐差出個資料,可以連續測量 n個數據後,空出若干資料不記錄,到時,再連續記錄 n個數據,對所得兩組資料進行逐差可得:
,不確定度可簡化由:來估算。
嚴格地講以上介紹的一次逐差法理論上適用於一次多項式的係數求解,要求自變數等間隔地變化。有時在物理實驗中可能會遇到用二次逐差法、三次逐差法求解二次多項式、三次多項式的係數等,可參考有關書籍作進一步的瞭解