物理实验设计中误差分析的应用

物理实验中误差分析不仅仅是为了评价实验结果的可信程度,而且在实验设计过程中,怎样才能使采用的实验方法、选择的实验仪器、采取的必要措施等满足实验教学的要求,也必须以误差为依据．通过对相关实验数据误差计算的分析,选择适当的实验方法,配置合适精度的实验仪器,确定最佳实验条件,以达到满足实验教学的要求．本文通过几个实例来讨论误差分析在物理实验设计中的应用．     

用圆锥摆测重力加速度

我校1978年排出的力学实验“用圆锥摆测重力加速度”,仪器简单,图象直观。实验根据物体作匀速圆周运动的规律,求重力加速度。学生要测量长度、时间、角度,并了解如何按照测量精度的要求,根据误差公式,调整仪器参数以及合理选择测量仪器。在力学实验中引入照相的内容,使学生较早地接触并掌握照相     

实验教学中有关仪器误差问题的商榷

多次直接测量结果的不确定度评定中如何分析“仪器误差”的影响,是物理实验教学中的一个重要问题.近年来虽有过一些较有影响的论述,但往往理论和实践两方面均论据不足;其论点、概念及应用举例也有些欠妥之处,有必要进一步讨论.     

模拟静电场实验中导电介质的选择

通过比较3种静电场描绘仪器的实验结果,分析误差产生的原因,指出选择导电介质应注意的问题。     

物距—像距法测凹透镜焦距的研究

本文对物距—像距法测凹透镜焦距的系统误差、实验“仪器”误差和标准偏差进行了相应的比较和分析，由此指出了实验测量过程中应注意的一些问题。     

三百直角棱镜的成盘加工和快速检验

随着激光计量技术的发展,三面直角棱镜(又称锥体棱镜或四面体)的应用也日益普遍。三面直角棱镜常常是激光计量仪器中的关键零件,对其直角误差和面形误差往往提出很高的设计要求,如直角误差不大于O.3″～1″,面形误差不大于0.1～O.3个光圈。目前一般采用单件手修的加工方法,效率很低,检验方法也受测量精度和设备条件的限制,远远不能适应成批生产的要求。我们在研制“光电光楔测角仪”时,设计加工了如图1所示的三面直角棱镜。加工中试用了成盘加工和快速检验直角误差的方法。     

光学测量与仪器对准精度的基本公式

“光学测量与仪器的对准精度”是从事仪器设计、光学测量及装配校正工程技术人员必须掌握的基础知识。这里所说的对准包括横向对准和纵向对准。横向对准有时称为瞄准,而纵向对准习惯上叫调焦和定焦。两种对准之间虽往往有内在联系,但性质还是有差别的,误差计算方法也不同。     

浅谈我校的"学生自主实验"

我校（初中）在这两年开展了“学生自主实验”．这是因为新的物理课程，要求教师尽快地从“为考试而教”转变为“为创造而教”，不再是“教参～教材一学生”的教学程序和模式，而要变成“学生一活动一教材”的物理教学新模式，从而进入到教育创新的广阔天地．基于这种教学理念，我校“学生自主实验”区别于课堂上的教师演示实验与学生实验，是学生在已有知识基础上自主质疑，应用学校实验室提供的仪器及化学药品（仪器及药品目录挂在实验室外墙上，学生可以随时查阅），自拟探究课题，或选择实验室提供的课题（课题也在实验室外墙上），     

样品装样、测试条件等因素对近红外检测结果的影响与分析误差源比较研究

以云南优质烤烟为实验材料,在国产光栅漫反射型近红外仪器上,研究了样品装样、测试条件等因素对近红外检测结果的影响。并实现了通过建立全局模型应用自校正方法来降低分析误差。结果表明,在不考虑样品粒度、测试条件等因素的影响情况下,该仪器自身信噪比等性能指标引起的测试重复性误差、重装样误差、样品松紧度误差来源各占50%,30%,20%左右,通过压样措施可降低由样品松紧度产生的误差。当季节、温度等测试条件发生较大变化时,引起的测试准确性误差远大于所有测试重复性误差的总和。文章旨在从误差来源理论上解析各影响因素,为改进仪器提供基础理论数据;从理论上解析测试条件因素影响的重要性,并为近红外技术研究解决该问题给出了一种新思路。     

迈克尔孙干涉仪系统误差的估测

分析了迈克尔孙干涉仪的仪器误差的7个分量,确定了迈克尔孙干涉仪的仪器误差,分析了迈克尔孙干涉仪由于调节不当而产生的误差,提出了减小这类误差的方法,对迈克尔孙干涉仪的系统误差进行了估测.     

混沌的解析与e-measure混沌摆实验

阐述了混沌的建模;利用旋转移动传感器对物理摆的相空间轨迹进行了实时测量,记录了混沌产生过程中相空间的角位移和角速度的变化。证实了混沌对初始条件的敏感性,以及混沌中3周期点的存在。     

光敏树脂固化机理研究

本文探讨了高新技术──快速成型技术中关键材料:光敏树脂的光固化机理。着重分析了光敏预聚物和光敏引发剂的光交联固化机理,并对光固化过程进行了讨论。     

利用李萨如图形测量音叉的频率

介绍李萨如图形的形成原理以及如何利用李萨如图形来测量音叉频率的实验。并对该实验进行了分析。     

环电流器的局部稳定条件及多极场的影响

本文分析了任意截面环电流器(托克马克)的局部稳定条件,得到了一个一般的近似判据β<2c|η|ψ_c,η为纵磁阱。由此我们讨论了多极场对等离子体磁阱和剪切的影响。指出,对于椭圆截面环电流器,引入小的三角场及八极场是改善稳定性的强有力手段。     

潮汐是怎样使地球自转速度变慢的

本文说明月球引起地球海水的潮汐如何减慢地球的自转,就中特别说明了海水与海底的摩擦的作用,也简述了海水潮汐的“反作用”对月球运行的影响。     

波荡器对电子储存环束流影响的研究

研究了国家同步辐射实验室二期工程新建波荡器对储存环束流产生的各种影响,计论了在高亮度模式下,波荡器产生的效应。结果表明：波荡器安装在第三直线节在两种工作模式下对环的影响都有小,不影响正常运行,无须补偿。但安装在第四直线节时,在高亮度运行模式下对电子束流的影响较大,如不进行补偿,环将无法正常运行。     

X43高超声速飞行器的飞行热走廊研究

建立飞行器的热走廊物理模型和求解方法对于设计飞行器防热结构、确定飞行轨道和优化气动外形等均有重要的工程应用价值,本文对X43高超声速飞行器的飞行热走廊的物理含义进行了分析,初步建立了飞行热走廊的物理模型,给出了该物理模型下飞行热走廊的控制方程和求解方法,通过对X43高超声速飞行器典型位置的飞行热走廊的计算,研究了高超声速飞行器的热走廊规律和特征,研究了防热材料的性能对飞行走廊的限制,明确了防热材料的关键防热参数,通过研究发现: (1)防热材料的发射系数越大,其对应的热走廊越宽阔,飞行轨道的选择余地也越大; (2)不同位置、不同流态对应的热走廊边界不同,推迟转捩发生可以增加热走廊区域,有利于防热.     

THE BEHAVIOR OF THE PHASE-SHIFT IN THE BAKAMJIAN-THOMAS THEORY

The behavior of the phase-shift of the Bakamjian-Thomas theory and its relationwith the phenomenological nuclear force V=V_RiV_I at high energy are explored.Two limits are obtained:It is found that the repulsive core with a sharp outer edge may induce a characteris-tic oscillation of Re δ₁,and Im δ₁ is sensitive to V₁.The conclusion is that the analy-sis of the phase-shift extending to higher energy is relevant in determining therepulsive core and the imaginary part of the nuclear force.     

Matlab在PN结特性研究实验数据处理中的应用

在pn结物理特性研究实验中,为了验证流过pn结的正向电流和加在pn结两端的正向电压满足指数关系,通常的做法是通过测量数据,选择几种函数关系,把数据代入分别验证。本文主要介绍利用matlab工具箱来处理该实验中的数据,比通常的做法简单方便且更直观,能够让实验者对该实验有深一步的认识。     

晶格振动对激子运动的影响

在本文中用Haga研究极化子时提出的微扰法讨论晶格振动对激子运动的影响。把作者过去的工作推广到电子和空穴质量不相等的普遍情形。在忽略反冲效应中不同波矢的声子之间的相互作用时,导出了激子的基态能量、有效质量、约化质量和内部势能。指出:激子的有效质量和电子、空穴与声子的相互作用有关;激子的约化质量不仅和电子、空穴与声子的相互作用有关,而且还和电子空穴质量比有关;激子形成自陷态的条件并非由电子、空穴与声子相互作用的大小,而是由电子、空穴质量比决定。形成激子自陷的条件是电子、空穴质量比0.261<μ_e/μ_h<3.83。在μ_e/μ_h<0.261或μ_e/μ_h>3.83的情形,激子极化晶体中并不形成自陷态。 关键词：