也谈用i＝0替代i≠0的误差分析

也谈用ｉ＝０替代ｉ≠０的误差分析谷晋骐（天津大学物理系３０００７２）《物理实验》第１３卷第３期刊登了《ｉ＝０替代ｉ≠０的误差分析》一文．该文的分析基本是正确的，但笔者感到有几点不足．（１）文中的推导是不严谨的；（２）推导过程繁琐，物理图象不明；（３）...     

也谈牛顿环实验的误差估算

也谈牛顿环实验的误差估算赵议鲁（新疆石河子农学院８３２０００）《物理实验》１９９３年第６期刊登了“干涉法测量球面曲率半径的误差分析”一文（以下简称为“文章”），该文对用牛顿环测定透镜曲率半径所出现的误差作了分析和估算．笔者认为这并非是一种使人满意的估...     

研究平抛物体运动实验的一点改进

现行中学物理教材(高中上册),安排了“研究平抛物体运动”这个学生分组实验。《物理实验》杂志1983年第一期也登载了改进文章。但实验结果表明:误差较大,操作麻烦,直观性不强。产生误差的主要原因是:用描点法描出     

基于二次相关算法的双M-Z光纤传感器的定位方法

双马赫-曾德干涉仪型分布式光纤传感系统因灵敏度高而易受环境噪声及系统噪声的影响,使得利用直接互相关算法计算扰动信号位置存在较大误差.采用二次互相关算法,先对两路接收信号做互相关运算,再与其中一路信号的自相关结果做互相关运算,通过对两路信号的时延估计对扰动信号定位,减小了噪声带来的误差并提高计算准确度.对该算法进行了理论仿真和分析,搭建了实验装置进行了实验验证.实验结果表明,与采用直接互相关定位算法结果比较,采用本文算法能够有效提高系统对扰动信号的定位准确度,且具有较高的实时性.     

分析和验证牛顿第二定律的实验系统误差

通过理论推导,计算机数值模拟作图,分析了验证牛顿第二定律的实验中理想值和理论值,证明了该实验的最主要误差是平衡摩擦力时轨道的角度过大或过小造成的误差,并且运用了现代信息技术手段进行精确实验,分析了实验中的最大相对误差,以有效控制实验的精确性.     

适应物理竞赛内容新调整提升对多普勒效应的认识

2013年全国中学生物理竞赛委员会执行新的《全国中学生物理竞赛内容提要》,多普勒效应是复赛题 和决赛题新增补的内容之一,本文利用初等数学分别对机械波和电磁波的多普勒效应公式进行推导,并应用声波 和光波的多普勒效应规律求解全国中学生高中物理竞赛题.     

代数误差公式的适用条件

在实验数据的处理中。估算问接测得量的误差时。经常引用加减运算、乘除运算的代数误差公式。但是。代数误差公式并不是普遍适用的。本证明。代数误差公式适用的充分条件是取误差的各量相互独立。     

一种测量生物组织热导率的新方法

采用脉冲衰减法可以测量生物组织热导率。但是,Chen等人提出的脉冲衰减法采用了“点热源”假设,而实际测量时,探头有一定的几何尺寸,由此造成了测量时的模型误差。本文采用数值实验的方法对这一误差及其影响因素进行了分析。在此基础上,提出了一种考虑了探头尺寸影响的新的脉冲衰减法,推导出了其测量公式。采用已知热导率的工质进行了验证试验,实验测量结果证实了本文对原有测量方法误差的分析;同时也表明,采用本文提出方法可以将测量误差减小到5%以下。     

物理量单位的智能导出算法及其应用

推导物理量的单位是物理作业中不可缺少的重要环节。提出一种物理量单位的智能导出算法,即计算机根据物理量的运算式自动推导出待求物理量的单位。实验结果表明,物理量单位导出及换算算法的结果正确,对算术运算式中的物理量单位导出及换算的正确率为100%,且物理量数值的运算正确。     

《验证机械能守恒定律》实验装置的改进

在《验证机械能守恒定律》实验中，实验的主要误差来自纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力以及对纸带处理时的测量误差，按照教科书所讲的方法进行实验，由于手悬空提着纸带，很难保证手不抖动，也就很难保证纸带与打点计时器限位孔垂直．当纸带下落时必然会增大纸带与眼位孔之间的摩擦力．“而且由于手的抖动，在处理纸带时会因初始点混乱且多，很难找出初速度为零的点，这样给纸带处理时的测量带来了麻烦，也就不可避免的增加了测量误差．为尽量减少这些误差实验装置改进如下．取木板一块（长1．2m宽20cm），夹子一个，小长木条三根（长8…     

ψ(2S)扫描实验中相关数据的拟合及误差处理

文中详细讨论了ψ(2S)扫描实验数据拟合过程中同一反应道不同能量点之间,以及同一能量点不同反应道之间的复杂的相关性问题.利用最大似然函数法得到拟合公式;采用多次抽样拟合的办法避免过多待定参数带来的极小化困难;分析并综合各类误差对拟合参数的影响,从而求得最终的合成误差.文中所阐述的方法是处理实验数据拟合过程中复杂相关性问题的一种有效方法.     

逆透视映射公式的误差分析及准确度验证

从数学上分析了目前普遍使用的逆透视映射公式的误差,给出重新推导的逆透视映射数学公式.设计实验验证了采用本文公式进行逆透视映射的效果,并与现有两公式的效果进行了比较.实验结果表明:无论相机内外参量如何变化,本文推导出的公式其IPM变换效果均好于现有公式,在相机架设高度等参量确定的条件下,采用改进后的公式,逆透视映射变换的...     

双重傅里叶变换红外椭偏光谱系统的研制

介绍一种新型红外椭圆偏振光谱实验系统。实验中采用了对光子能量和方位角作双傅里叶变换,及同步旋转检偏和超偏器（RAP）的方法,根据傅里叶变换的四个余弦交流分量,计算相应的光学常数。经过对实验系统各误差来源的分析和纠正,提高了实验精度,使误差控制在1％以内。测量了Au等样品的红外介电函数谱,并用德鲁得（Drude)模型作拟俣运算,获得了与理论计算相一致的结果。     

与均匀带电圆环有关的电势计算

本文给出了一些与均匀带电圆环有关的电势计算实例, 这些实例所涉及的微积分都是一些可被中学生 理解和接受的基本微积分关系, 为在高中物理运用微积分运算提供了有意义的示例.     

单线阵CCD相机双激光器立靶测量系统误差分析

为提高单线阵CCD相机双激光器立靶测量系统的坐标测量精度,为系统设计提供理论和实验依据,对系统测量误差进行了理论分析,在建立系统数学模型的基础上,推导了系统测量误差公式,采用Matlab软件对测量误差进行了仿真,获得了各误差影响因素对着靶坐标测量误差影响的大小和趋势,以及1 m×1 m靶面内的误差分布,并通过模拟实弹实验对误差分析结果进行了实验验证,实验结果表明,x坐标测量误差的标准差σ_x为4.1 mm,y坐标测量误差的标准差σ_y为10.2 mm,模拟实弹实验坐标测量误差与理论分析结果一致。     

《普通物理实验中的数据处理》简介

龚镇雄编写的《普通物理实验中的数据处理》一书,是密切结合我国大学普物实验的教学实际,介绍了物理实验数据处理的有关理论和实际问题,对正从事物理实验教学的教师和学生均不失为一本好的参考读物。全书分十章:第一章阐述了数据处理的物理内容,指出数据处理绝不只是对测量结果进行数学运算和计算误差,而是要贯穿在实验的全过程,它包括,实验方法的改进;实验条件的保证;实验仪器的配合与选择;测量最佳条件的确定,直到得出结果并进行分析、做出符合实际的结论。第二章扼要介绍了概率统计的一些基本知识,指出在实验的数     

由相对不确定度研究气体比热容比的测量仪器选择

该实验利用测量气体比热容比的经典装置,证明小球装置中做简谐振动,并依据周期推导气体比热容比理论公式,分析了测定气体比热容比的误差来源采用计算机实时测量技术获得气体在任意时刻的压强,利用比热容比的相对不确定度确定了测量仪器,从而利用精确的测量量求得气体比热容比值,利用确定的仪器测量,最终实验相对百分误差控制在0.5％.     

向心力演示器的研制

向心力公式F=mω~2R是由牛顿第二定律公式F=ma和向心加速度公式a=ω~2推导而来的,这个公式是否符合客观实际,必须通过实验加以验证。我国现行全国统编高中《物理》中关于向心力的演示方法有如下几个缺点:①徒手操作困难;②直观性差;③实验时间长;④误差很大,因为绳与笔杆的摩擦很大,且绳子的拉力     

怎样辨别生蛋和熟蛋

许多中学的朋友来信,希望在《现代物理知识》上看到同龄人的作品.刚刚结束的中国物理学会科普工作委员会首届中学生物理征文比赛、评出了一些值得称道的好文章.本刊特选优秀奖获得者谈诗达的文章,作为《中学生习作》栏目的首篇奉献给中学朋友,希望你们同我们一起办好此栏目.     

矩形靶标测试CCD相机调制传递函数的研究

利用矩形靶标测量CCD相机的整机调制传递函数时,由于靶标与CCD像元之间存在初始角度误差与初始位置误差,实验测得的调制传递函数小于CCD相机实际调制传递函数。根据调制传递函数的定义,模拟CCD对具有初始角度误差与初始位置误差的矩形靶标成像,推导出了CCD像元的亮度分布公式,从而给出了调制度与初始角度误差和初始位置误差的关系,并分别对具有初始角度差、初始位置差的情况进行分析。最后利用像元间的亮度差推导出计算初始角度误差的理论公式并进行了仿真验证。