物理實(shí)驗(yàn)求不確定度
- 教育綜合
- 2022-12-27 12:58:52
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不確定度計(jì)算公式是什么？
不確定度的計(jì)算公式：S^2＝（x1－X）^2+（x2-X）/（n-1）。注：X為平均值，n為測(cè)量的次數(shù)，方差越大，其不確定度則越大；方差越小，其不確定度就越小。
測(cè)量不確定度是與測(cè)量結(jié)果關(guān)聯(lián)的一個(gè)參數(shù)，用于表征合理賦予被測(cè)量的值的分散性，它可以用于"不確定度"方式，也可以是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差(或其給定的倍數(shù))或給定置信度區(qū)間的半寬度，該參量常由很多分量組成，它的表達(dá)(GUM)中定義了獲得不確定度的不同方法。
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測(cè)量不確定度越大，表示測(cè)量能力越差;反之，表示測(cè)量能力越強(qiáng)。不過(guò)，不管測(cè)量不確定度多小，測(cè)量不確定度范圍必須包括真值(一般用約定真值代替)，否則表示測(cè)量過(guò)程已經(jīng)失效。
測(cè)量不確定度從詞義上理解，意味著對(duì)測(cè)量結(jié)果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度，是定量說(shuō)明測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量的一個(gè)參數(shù)。實(shí)際上由于測(cè)量不完善和人們的認(rèn)識(shí)不足，所得的被測(cè)量值具有分散性，即每次測(cè)得的結(jié)果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個(gè)區(qū)域內(nèi)的許多個(gè)值。
物理實(shí)驗(yàn)中，不確定度應(yīng)該怎么算
一共有三種不確定度，A類(lèi)B類(lèi)和C類(lèi)。 uA＝ 根號(hào)下（∑（xi－x平均）2÷（n×（n－1））） xi為每一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，n為總的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) uB＝儀器誤差÷根號(hào)3 儀器誤差有三種情況 第一：不可估讀儀器，為最小度量值 第二：可估讀儀器，為最小度量值÷2 第三：有精度標(biāo)識(shí)的儀器看精度標(biāo)識(shí) uC＝根號(hào)下（uA2孩腸粉段莠燈瘋?cè)トA;＋uC2）物理實(shí)驗(yàn)不確定度多少合適
物理實(shí)驗(yàn)不確定度10%合適。
普通的物理實(shí)驗(yàn)容許的誤差范圍為10%，超過(guò)這個(gè)范圍算是實(shí)驗(yàn)不成功。相對(duì)不確定度表示的是：不確定度/測(cè)量平均值。所以，相對(duì)不確定度越大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果越不精確。因?yàn)椴淮_定度表征的就是各測(cè)量量偏離平均值的幅度，其越大，說(shuō)明測(cè)量量很分散，當(dāng)然結(jié)果就不精確了。
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大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不確定度計(jì)算公式是什么?
這是間接測(cè)量的情況，需要偏微分。p,q,r為直接測(cè)量出的量，他們的值和絕對(duì)誤差都是已知的。你只給出了值，沒(méi)給出他們各自的誤差。加“德?tīng)柼亍钡木褪撬麄兊恼`差。那個(gè)偏微分指間接測(cè)量量與他們每一個(gè)直接測(cè)量量的變化關(guān)系。例如你給出的（偏x/偏p）就等于1。
物理學(xué)研究的領(lǐng)域可分為下列四大方面：
1.凝聚態(tài)物理——研究物質(zhì)宏觀性質(zhì)，這些物相內(nèi)包含極大數(shù)目的組元，且組員間相互作用極強(qiáng)。最熟悉的凝聚態(tài)相是固體和液體，它們由原子間的鍵和電磁力所形成。更多的凝聚態(tài)相包括超流和波色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)（在十分低溫時(shí)，某些原子系統(tǒng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)）。
某些材料中導(dǎo)電電子呈現(xiàn)的超導(dǎo)相；原子點(diǎn)陣中出現(xiàn)的鐵磁和反鐵磁相。凝聚態(tài)物理一直是最大的的研究領(lǐng)域。歷史上，它由固體物理生長(zhǎng)出來(lái)。1967年由菲立普·安德森最早提出，采用此名。
2.原子，分子和光學(xué)物理——研究原子尺寸或幾個(gè)原子結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，物質(zhì)-物質(zhì)和光-物質(zhì)的相互作用。這三個(gè)領(lǐng)域是密切相關(guān)的。因?yàn)樗鼈兪褂妙?lèi)似的方法和有關(guān)的能量標(biāo)度。
它們都包括經(jīng)典和量子的處理方法；從微觀的角度處理問(wèn)題。原子物理處理原子的殼層，集中在原子和離子的量子控制；冷卻和誘捕；低溫碰撞動(dòng)力學(xué)；準(zhǔn)確測(cè)量基本常數(shù)；電子在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面的集體效應(yīng)。原子物理受核的影晌。
但如核分裂，核合成等核內(nèi)部現(xiàn)象則屬高能物理。 分子物理集中在多原子結(jié)構(gòu)以及它們，內(nèi)外部和物質(zhì)及光的相互作用，這里的光學(xué)物理只研究光的基本特性及光與物質(zhì)在微觀領(lǐng)域的相互作用。
3.高能/粒子物理——粒子物理研究物質(zhì)和能量的基本組元及它們間的相互作用；也可稱為高能物理。
因?yàn)樵S多基本粒子在自然界不存在，只在粒子加速器中與其它粒子高能碰撞下才出現(xiàn)。據(jù)基本粒子的相互作用標(biāo)準(zhǔn)模型描述，有12種已知物質(zhì)的基本粒子模型（夸克和輕粒子）。它們通過(guò)強(qiáng)，弱和電磁基本力相互作用。標(biāo)準(zhǔn)模型還預(yù)言一種希格斯-波色粒子存在?，F(xiàn)正尋找中。
