图示和图解法在大学物理实验中的应用

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5、常用数据处理方法

5、常用数据处理方法

方法二:不选中数据的情况下选择菜单命令 Plot│Line+Symbol或单击2D Graphs工具条中 的Line+Symbol 按钮,在弹出的Plot Setup对 话框中将A设为X列,将B设为Y列,单击OK按钮。
6.2 Origin在处理物理实验数据中的应用 —绘制多条曲线
方法一:建立数据表,用鼠标选中“A(X1) 、B(Y1)、 C(X2)、D(Y2)”列,选择菜单命令Plot│Line+Symbol或 单击2D Graphs工具条中的Line+Symbol 按钮。
yn/2 yn yn/2 b xn xn/2
n/2
yn/2i yi
b
i 1 n/2
xn/2i xi
i 1
求得b后,可以运用累加法求截距a
n
n
yi na b xi
i 1
i 1
n
n
yi b xi
a i1
i1 y bx
n
5. 最小二乘法与曲线的拟合
图解法处理数据时,人工拟合的曲线不是最佳的。 科研工作中常用最小二乘法来拟合曲线。
• 作图纸的最小分度代表有效数字准确数的最后一位。坐标轴 的起点坐标不一定为零,原则是使作出的图线充满整个图纸。
3、实验点的标志
实验测量点的标识必须明显、突
出。例如,可以用 ,,,
等符号。
4、图线的描绘 :原则是练出一根光滑的图形, 使其通过较多的实验点,另有一些实验点则大 体均匀分布在图线两侧。
值为b0和b1
6. 软件数据处理法
6.1 Excel 在 处 理 物 理 实 验 数 据 中 的 应 用 6.2 Origin在处理物理实验数据中的应用
6.1 Excel在处理物理实验数据中的应用

大学物理实验_基础(二)

大学物理实验_基础(二)
∂f ∂f ∂f 2 2 2 U N = ⋅U x + ⋅U y + ⋅U z + L ∂y ∂x ∂z
2 2 2
UN 1 ∂f 2 ∂f 2 ∂f 2 EN = = U x + U y + Uz + L ∂y N N ∂x ∂z
有效数字的运算规则 几个运算原则: 几个运算原则:
有效数字与有效数字运算 = 有效数字 可疑数字与可疑数字运算 = 可疑数字 (进位数可视为可靠数) 进位数可视为可靠数) 可疑数字与可靠数字运算= 可疑数字与可靠数字运算 可疑数字 可靠数字与可靠数字运算 = 可靠数字
四.间接测量结果的有效数字——有效数字的运算 间接测量结果的有效数字 有效数字的运算 规则 减运算——计算结果的小数点后应保 1 . 加 、 减运算 计算结果的小数点后应保 留的位数与所有参加运算中小数点后位数最少的那 个相同。 15. 372 个相同。例:41.8+15.41-8.372= 41.
2
g = 9.76m/s2 如 g = 9.74500m/s , 取3位有效数字
2
g = 9.74m/s
2
六.测量结果最终由不确定度定位 方法: 方法:
分度值1 分度值1mm
0 1 2 3 4
L=3.25cm 3.25
三位
分度值1 分度值1cm
0 1 2 3 4
L=3.2cm 3.2
二位
5
10
15
20
15.2mm
5
15.0mm
10
15
20
二、关于有效数字的几点说明: 关于有效数字的几点说明:
(1)非测量值(如公式中的常数,实验次 非测量值(如公式中的常数, 数等)不是有效数字, 数等)不是有效数字,如π,e等不是有效 数字。 数字。 在测量数据中, (2)在测量数据中,左边第一位非零数字 之前的零不是有效数字, 之前的零不是有效数字,但数据中间和末 尾的零应算为有效数字。 尾的零应算为有效数字。 ),0.00201(三位), 例:0.0021(二位), (二位), (三位), 0.002010(四位) (四位)

大学物理实验数据处理基本方法

大学物理实验数据处理基本方法

实验数据处理基本方法实验必须采集大量数据,数据处理是指从获得数据开始到得出最后结论的整个加工过程,它包括数据记录、整理、计算与分析等,从而寻找出测量对象的内在规律,正确地给出实验结果。

因此,数据处理是实验工作不可缺少的一部分。

数据处理涉及的内容很多,这里只介绍常用的四种方法。

1 列表法对一个物理量进行多次测量,或者测量几个量之间的函数关系,往往借助于列表法把实验数据列成表格。

其优点是,使大量数据表达清晰醒目,条理化,易于检查数据和发现问题,避免差错,同时有助于反映出物理量之间的对应关系。

所以,设计一个简明醒目、合理美观的数据表格,是每一个同学都要掌握的基本技能。

列表没有统一的格式,但所设计的表格要能充分反映上述优点,应注意以下几点: 1.各栏目均应注明所记录的物理量的名称(符号)和单位;2.栏目的顺序应充分注意数据间的联系和计算顺序,力求简明、齐全、有条理; 3.表中的原始测量数据应正确反映有效数字,数据不应随便涂改,确实要修改数据时,应将原来数据画条杠以备随时查验;4.对于函数关系的数据表格,应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列,以便于判断和处理。

2 图解法图线能够明显地表示出实验数据间的关系,并且通过它可以找出两个量之间的数学关系,因此图解法是实验数据处理的重要方法之一。

图解法处理数据,首先要画出合乎规范的图线,其要点如下:1.选择图纸 作图纸有直角坐标纸(即毫米方格纸)、对数坐标纸和极坐标纸等,根据作图需要选择。

在物理实验中比较常用的是毫米方格纸,其规格多为cm 2517⨯。

2.曲线改直 由于直线最易描绘,且直线方程的两个参数(斜率和截距)也较易算得。

所以对于两个变量之间的函数关系是非线性的情形,在用图解法时应尽可能通过变量代换将非线性的函数曲线转变为线性函数的直线。

下面为几种常用的变换方法。

(1)c xy =(c 为常数)。

令xz 1=,则cz y =,即y 与z 为线性关系。

(2)y c x =(c 为常数)。

试析“图示法”在物理教学中的运用

试析“图示法”在物理教学中的运用

试析“图示法”在物理教学中的运用作者:薛迎建来源:《教学与管理(理论版)》2009年第06期“图示法”是一种以图形为主要方式,揭示事物现象或本质特征,激发学生思维,使其更好地掌握知识,加快教学进程的教学策略。

其实质是使科学知识形象化,抽象知识具体化,零碎知识系列化,复杂问题简明化,便于学生接受、学习。

这种教学手段,在物理教学中被有意、无意地普遍使用着,倘若我们悉心研究,加以总结、提炼,则它在这门学科中的地位和作用将更加显著。

一、“图示法”作为物理教学策略的依据1“图示法”符合教材内容和教学大纲要求现行教材中物理内容部分,含图量极多,图是构成教材内容一块重要部分。

教学大纲中也明确要求:“培养学生观察力”,“会正确作简单的力的图示、力的示意图、电路图、光路图”。

“图示法”这种教学策略,显然为实施大纲教学要求提供广阔的训练途径和保证。

2“图示法”符合学生心理、生理发展的特点高中生抽象逻辑思维开始占优势,它们的抽象逻辑思维需要具体的、直观的感性经验的直接支持。

因此。

图示法这种形象化、具体化的教和学的策略,是符合学生的心理、生理发展特点的。

3“图示法”符合“直观性”和“启发性”的教学原则直观的方式一般有实物直观、模像直观和语言直观。

图示是模像直观中的一种重要表现方式。

图示直观就形成学生的认识成份来说,它同实物直观基本上是一样的,而且可以克服实物直观的种种局限。

因此,恰当运用“图示法”可提高直观的效果和扩大直观的范围。

图示具有外观形象和内在的知识、规律联系。

形象外观可感染学生的情感,从而调动学生积极思维;内在的知识、规律的联系,又可在图示的导向下,进行收网式思维和发散式思维。

因而,图示具有启发学生积极思维的作用。

4“图示法”符合现代信息科学观现代信息科学的观点分析,学习知识的过程,就是接受、加工、储存和运用信息的过程,语言能传递信息,图示也能传递信息,对复杂的信息来说,图示比语言传递得更快,运载的信息更丰富,容量更大。

物理实验的基本方法及数据处理基本方法

物理实验的基本方法及数据处理基本方法

物理实验的基本方法及数据处理基本方法摘要:物理学是实验性学科,而物理实验在物理学的研究中占有非常重要的地位。

本文着重介绍工科大学物理实验蕴涵的实验方法,提出工科大学物理实验的新类型。

并介绍相关的数据处理的方法。

关键词:大学物理实验方法数据处理正文:一、大学物理实验方法实验的目的是为了揭示与探索自然规律。

掌握有关的基本实验方法,对提高科学实验能力有重要作用。

实验离不开测量,如何根据测量要求,设计实验途径,达到实验目的是一个必须思考的重要问题。

有许多实验方法或测量方法,就是同一量的测量、同一实验也会体现多种方法且各种方法又相互渗透和结合。

实验方法如何分类并无硬性规定。

下面总结几种常用的基本实验方法。

根据测量方法和测量技术的不同,可以分为比较法、放大法、平衡法、转换法、模拟法、干涉法、示踪法等。

(一)比较法根据一定的原理,通过与标准对象或标准量进行比较来确定待测对象的特征或待测量数值的实验方法称为比较法。

它是最普遍、最基本、最常用的实验方法,又分直接比较法、间接比较法和特征比较法。

直接比较法是将被测量与同类物理量的标准量直接进行比较,直接读数直接得到测量数据。

例如,用游标卡尺和千分尺测量长度,用钟表测量时间。

间接比较法是借助于一些中间量或将被测量进行某种变换,来间接实现比较测量的方法。

例如,温度计测温度,电流表测电流,电位差计测电压,示波器上用李萨如图形测量未知信号频率等。

特征比较法是通过与标准对象的特征进行比较来确定待测对象的特征的观测过程。

例如,光谱实验就是通过光谱的比较来确定被测物体的化学成分及其含量的。

(二)放大法由于被测量过小,用给定的某种仪器进行测量会造成很大的误差,甚至小到无法被实验者或仪器直接感觉和反应。

此时可以先通过某种途径将被测量放大,然后再进行测量。

放大被测量所用的原理和方法称为放大法。

放大法分累计放大法、机械放大法、电磁放大法和光学放大法等。

1、累计放大法在被测物理量能够简单重叠的条件下,将它展延若干倍再进行测量的方法称为累计放大法。

物理实验技术中的数据分析与图像表示技巧

物理实验技术中的数据分析与图像表示技巧

物理实验技术中的数据分析与图像表示技巧近年来,随着科技的飞速发展,物理实验技术也在不断更新与迭代。

然而,仅有实验的结果并不足以满足科学家对事物本质认识的需求,还需要借助数据分析与图像表示技巧来更加全面地理解实验数据背后的规律和规律的意义。

在这篇文章中,我将探讨物理实验技术中的数据分析与图像表示技巧,并阐述它们在科学研究中的重要性。

一、数据分析技巧数据分析是物理实验技术中非常关键的环节,它能够帮助科学家系统地分析和解释实验结果,并从中获取有价值的信息。

在数据分析中,常用的技巧包括统计分析、回归分析和误差分析。

统计分析是一种常用的数据分析方法,它通过对实验数据进行整体的描述和分析,揭示数据中的分布规律和趋势。

常见的统计分析方法包括均值、标准差、方差等统计量的计算,还可以利用直方图、箱线图等图表工具展示数据的分布情况,以便更好地理解数据的特征。

回归分析是一种用于研究变量之间关系的方法,它适用于分析实验数据中的因果关系和相关性。

通过建立数学模型,回归分析可以通过实验数据预测未知的物理量,构建物理模型和理论框架,并在实践中指导相关研究的方向。

误差分析是一种对实验误差进行评估和处理的方法,它能够帮助科学家更准确地确定实验结果的可靠性和精确度。

误差分析涉及到误差来源的分类和定量化,常用的方法包括标准差、误差传递法则以及Monte Carlo模拟等。

二、图像表示技巧图像表示技巧是物理实验技术中将数据直观地呈现出来的方法,它能够增强对实验结果的理解和解释,并从视觉上揭示数据背后的规律和趋势。

在图像表示中,常用的技巧包括折线图、柱状图和散点图等。

折线图是一种用于显示连续性数据变化趋势的图表,它能够清晰地展示实验结果随相关变量变化的规律。

通过折线图,科学家可以观察到不同条件下实验数据的变化规律,发现可能存在的相关性或者趋势。

柱状图是一种用于比较不同实验条件下数据变量差异的图表。

通过柱状图,科学家可以直观地比较不同条件下的实验数据,从而判断不同因素对实验结果的影响程度,进而指导下一步的实验设计与优化。

实验数据图示法和图解法

实验数据图示法和图解法
写图名直线斜率=0.260 cmHg/℃ 写实验条件 写图注
7
三、在选作图用数据时的注意点
1.较平直的曲线可均匀选取数据 弯曲的曲线则在曲率大处多取数据
2.尽可能重复测量每一对数据,求平 均值,用平均值在坐标上描点作图
3.尽可能一面测量多,取一数面据作图
均匀选数据
可及时发现问题进行补测数据或重复
测量,以免最后发现错误而前功尽弃
8
四、实验数据的图解法
(二变量关系的图示法研究)
●先用图示法给出y ~ x图线 ●再根据画出的图线的形状和规律
寻找经验公式 在 ●检研即验究经二测验变量公量各式x 组和是否合(yx的合适i , 关适的yi系,)数值时并学且关系要式确 以 定经x为验横公坐式标中,的y为某纵些坐常标数,画出图线
如何寻找经验公式并检验是否合适 如何确定经验公式中的某些常数
V
同一图上有几条图线时描点符号应不同并在
图纸上的空白位置
注明符号所代表的内容
5
d.联线
P
e.写图名 在图纸顶部附近空旷位置 写出简洁而完整的图名
.. .... . . . .
o
V
纵轴代表的物理量写在前面
横轴代表的物理量写在后面
中间用符号“~”联接
在图名的下方允许附加
必不可少的实验条件或图注
6
空气压强 ~ 温度图线 体积保持不变
9
●图示法的具体规则 a.选轴 b.定标尺 c.描点 d.联线 e.写图名
以空气压强~温度图线为例说明
2
●图示法的具体规则
a.选轴
P (, cmHg)
在在坐轴标的纸末上端近旁 注明以物横理轴量代表及自单变位量, 纵轴代表应变量 划单两位条用粗小细括适号当括的住线,表也示可纵用轴逗和号横分轴开

大学物理实验中数据处理方法的实例分析

大学物理实验中数据处理方法的实例分析

∃ ( # U-
# Ui ) 2
n n ! ( - 1) 2 2
0. 075, u B ( U) = 0. 029( V)
2 u2 A ( U) + u B ( U) = uB ( U) = 0. 030( V)
uA ( I ) = 0, uB ( I ) = 0. 00029( A) , u c ( I ) = 0. 00029( A) , u cR = 0. 6( ) R ∀ u c ( R ) = 99. 7 ∀ 0. 6( ) 1 3 4 最小二乘法 尽管 Excel 中具有用回归即直接用最小二乘法处理数据的功能 , 但数据的分析中有很多结果我们不需要 , 112
而且处理数据的过程很快不便于了解 , 故把公式推出后 , 只采用 Excel 的计算功能。根据表 1 的数据 , 计算如 下: R =
∃ UiI i = 100 2 ∃ Ii
41
uA ( R ) =
∃ Ii ∃ Ii
∃ ( Ui -
R Ii ) 2 = 0. 34 , u B ( I ) = 0. 00029( A) , uB ( U) = 0. 029( V) n( n - 1 )
根据常用函数的不确定度传递公式 uB( R ) = R u B ( U) U
2
+
uB ( I ) I
2
, uB ( R ) = 0. 82( ) , u c ( R ) = 0. 89( )
测量结果: R ∀ uc ( R ) = 100. 3 ∀ 0. 9( )
2
几种方法的比较
列表法是物理实验处理数据中最常用的一种方法 , 此方法使测量数据表达清晰、 条理化 , 便于检查数据和 发现问题、 减少和避免差错, 有助于反映出各物理量之间的对应关系 , 列表格没有统一的格式 , 可让学生尽个人 能力发挥[ 3] , 但对于一些实验不便计算出它的不确定度( 例如本实验测量的数据 , 不能估算 A 类不确定度 ) , 这 种方法比较适合初学者; 作图法把数据间的函数关系形象直观化 , 有利于发现个别不服从规律的数据 , 通过描 点作图具有取平均的效果 , 从曲线图较容易地得出某些实验结果 , 但在手工绘制图线时有一定的主观随意性 , 此方法适合于测量结果要求不高、 定性测量、 不要求估算不确定度的实验或者是利用图线确定函数关系和省略 某些因素影响的实验 , 如用惯性秤测量物体的质量、 伏安测二极管特性的实验; 逐差法处理数据具有充分利用 测量数据的特点 , 比作图法处理数据得到的实验结果精确 , 比最小二乘法处理数据过程简单 , 但逐差法处理数 据有其局限性, 适用于自变量等间距变化, 与因变量之间的函数关系最好为线性关系, 如非线性函数关系变化 后, 原来各个数据是等精度的 , 经过函数变换后可能成为非等精度的 , 而且部分随机误差无法相互抵消, 因而随 机误差对逐差法处理数据仍有较大的影响 [ 4] ; 对于许多复杂和测量要求高的实验, 往往采用最小二乘法处理 实验数据 , 因为最小二乘法是以误差理论为依据, 在诸数据处理方法中, 误差最小、 精确性最好 过程中计算繁杂。
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E 1.6067
l 3m 2 f (E 为弹性模量,l 为棒长, d4
4 2 , 由此可求出重力加速度 g 。 g
m 为质量,d 为直径,f 为圆棒作基频振动的固 有频率) 但是由实验原理可知,要使试样处于基 频共振状态,就应将悬丝吊扎在节点位置上, 但如果满足这一理论要求去吊扎悬丝,其结果 是棒的受迫振动无法被激发,所以实验中悬丝 的吊扎位置必须偏离两个节点位置才能实现共 振,由于吊扎点位置的偏离,导致实际测得的 共振频率值与试样作基频振动的共振频率 f 1 之 间存在系统误差。 在实验中逐步改变吊扎点的位置,测出每 一种吊扎点位置对应的共振频率 f , 以 x 为横
2 2 数 (只适合于弱阻尼 0 情况)
图三 受迫振动的幅频特性曲线
b
r
r
2
由幅频特性可以看出,弱阻尼
2 02 情 况 下 , 共 振 峰 附 近

0
1, 0 20 ,
1
0

b
m
m ( ) 4 2 2
2 0 2 2

图四 幅频特性曲线的取值 实验中通过读出 b
r
2 2 0 2
,可得
r
2
处的
0
b r

2 2 0 2
2 0

2 2

4 2 2


0 2

b r
2
时 , 由 上 式 可 解 得
值,代入式(1)中计算,最终得到所要求的 值。 通过本案例可以看出,通过作图可以帮助 2 我们间接求得某些物理量,但是由于度数存在 误差,这样仍然只能得到一个大概值,要求得 精确值还需要进一步计算和误差处理。 3.3.2 图线改直图解法 图线改直图解法是图解法间接求解的主要 途径之一。 物理量之间的依从关系, 即函数关系, 并不都是线性关系, 但对有些函数形式加以适 当变换可变成线性关系。 这样, 若以物理图象表 示实验所测数据之间的关系, 即可以把曲线变 成直线, 然后借助于变换的图线, 由图线的斜 率, 可以求出有关实验要测定的物理量的数值。 例如,用单摆测重力加速度实验。 实验原理为/ 单摆在偏角小于 5 时, 其振
由 f 1 值计算试样材料的弹性模量,分析实验结 果与误差。
铜棒的X/L-fx曲线 705 704
704.5 704 703.1 702.6 702.7 702.9 703
fx
703 702 701 0.05 0.1
K 4 EJ 2 S 得到棒作基频振动的固有圆频
The use of images and graphs in physics expriments
XuXiaodan
(Department of rtation, Southeast University, Nanjing 211189)
Abstract: Image is an important tool in physics experiments, which can connect the experimental
对于直径为 d 的圆棒, J 得到弹性模量
1
T 2
l g
2
(2)
d 4
64
代入上式后可
4 2 l 由(2)式可得 T g
以 T 2 为纵坐标, 以 l 为横坐标, 建立图五 所示的坐标系, 依据实验测得 T 、 l 的一组数据, 描点作出图象, 如图五。该图线为一直线, 其斜 率为
phenomena and scientific theories
intuitionisticly and concretely . In the experimental results and data
processing, images and graphs can help us better understand the physical phenomena, observe experimental variation of each variable, analysis of key physical quantities and help us reach a conclusion. This paper summarizes the "Experimental Physics" textbook classic experiment, and find some datum after class,a few basic mapping method has been applied, to help us better grasp mapping method.
l
图五 单摆简谐振动 T l 曲线
2
坐标( x 为试样端头至吊扎点的距离) , f 为纵 坐标,作实验曲线,分析该实验曲线的规律和 共振频率在节点 x 0.224l 处的趋势,推测试 样的 f 1 值。
曲线改直图解法是图解法最常见的应用形 式之一,尤其适合处理存在非线性函数关系的 物理量,在物理实验中有着广泛的应用。 3.4 通过作图推测实验结果 在实验中有一些数据点无法通过实验手段测 得,只有通过作图,利用图上的曲线进行逼近 和推测得出其值。 以动态法测弹性模量为例。在试样作基频振 动时,存在两个节点,它们的位置在距离棒的 两端面为 0.224 l 处。 将 基 频 对 应 的 K1 值 代 入 频 率 公 式

0
在幅频特性曲线上可以直接读出
b r
2
处对应的两个横坐标

0 和

0 ,从而可得
2
(1)
2012 大学生物理实验研究论文
动周期与摆球的振幅以及摆球的 质量无关, 跟摆长的平方根成正 比, 跟重力加速度的平方根成反比, 周期为
(4.730) 4 EJ 2 率 , 4 l S
参考文献: [1]钱锋 潘人培 《大学物理实验》 2005 年 11 月第二版 高等教育出版社 [2]吴振森 武颖丽等 《综合设计性物理实验》 2007 年 9 月第一版 西安电子科技大学出版社 [3]许明清 《曲线改直图解法在物理实验中的应 用》滨州教育学院学报 1998年第1期
作者简介: 徐小丹,1991 年, 女, 本科生, zhanghl294@
1
0.15
0.2 X/L
0.25
0.3
0.35
图六 动态法测弹性模量黄铜棒的X/L-fx曲线
2012 大学生物理实验研究论文
通过图像可知,在节点位置的共 振频率约为 702.55Hz,代入公式 计 算 可 得 铜 棒 的 弹 性 模 量 值 约 为 9.78 10 N m
10 2
由本案例中可以看出,推测法(实际上是 推测法与间接求值法的综合)帮助我们推导出 了不可知点处的共振频率,这一思路可以帮助 我们解决困难的问题,也就是说,通过作图与 实验现象的结合,达到 1+1>2 的效果,并不是 有多少现象推出多少结论,通过推测可以从中 现象发掘更多的信息。 总结:通过以上的讨论,可以看出作图法在物 理实验中有着广泛的应用,它可以反映物理现 象,帮助我们直接、间接得出某些物理量,甚 至可以推测出一些无法实验测得的物理量,帮 助我们更好的认识了各种物理规律,得出科学 的结论。但是作图也存在着诸如不够精确、跟 制图水平关系较大、某些图形绘制繁琐、不与 实验现象完全一致的不足,所以大部分时候通 过作图得出的物理量只能作为一个参考值,帮 助我们缩小待测物理量的范围,检验计算结果。 在今后的物理学习以及实验的过程中我们要善 于利用图形帮助我们分析问题解决问题,得出 结论,但是也要充分的意识到它的局限性,使 得我们的实验效果达到最佳。
2012 大学生物理实验研究论文
图示和图解法在物理实验中的应用
徐小丹
(东南大学 交通学院 211189)
摘要:图像是物理实验中的重要工具,是连接实验现象和科学理论的桥梁,具有直观和具象的特点。在实 验现象和数据处理的过程中通过作图,可以帮助我们更好的理解物理现象,观察实验中各变量的变化规律, 分析得到关键的物理量,帮助我们得到结论。本文通过归纳总结《大学物理实验》课本上的经典实验,同 时查阅了相关课外资料,得到图示和图解法的几个基本应用,帮助我们更好的掌握作图法。 关键词:作图法 物理实验 物理量 结论
图一 迈克尔孙干涉仪等倾、等厚干涉图像 通过实验图像可以看出,距离变化时,干
2012 大学生物理实验研究论文
算值的比较, 判断其是否准确 (即 存不存在计算错误) 。 同时,直接法求物理量需要通常需要采集 大量数据使得求得的解更加精确,所以在处理 数据时时常采用 Microsoft Excel 可以节约处理 时间。 3.3 通过作图法间接求得实验结果。 大部分实验中的所求值无法直接求出,需 要通过间接推导法求得。通过作图可以简化分 析,帮助我们更容易推导出所要求的量。 通常可以通过作图间接求出的量有斜率、 X、 Y 轴的截距、弧度、曲率半径等。 3.3.1 以受迫振动实验为例。 由受迫振动系统的幅频特性曲线求阻尼系
'
涉条纹由密变疏再变密,而等倾干涉条纹呈现 完整的圆形,等厚干涉条纹呈现出弧形,这些 记录下来的现象帮助我们理解定域干涉时干涉 条纹随 M 1和M 2 之间距离变化时的规律。 一般可以直接通过图示反映物理现象的主 要有光学实验和电磁学实验,其中,光学实验 大多数可以直接通过光学仪器直接观察出,而 电磁学实验中的电磁信号时常要利用示波器转 换成图像表示出来。 3.2 通过作图直接求出实验数据 虽然大部分实验数据都是通过间接计算法 求出的,但是在某些实验中,可以直接从图中 读出或量出实验所要求得的物理量。例如很多 实验中的峰值或是两点间的差量都可以很容易 的直接得出。 以弗兰克-赫兹实验为例, 在作出汞原子被激 发 的 I p VG 2 k 图 像 后 , 图 中 第 一 个 峰 值 点 ( 18.5,8.8)和第二个峰值点( 29.1,15.9 )之间 的电势差即为汞原子的第一激发电势 U g ,但是 通常为了确保实验结论的准确,在弗兰克-赫兹 实验中最终要通过逐差法求得 U g 。
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