Физические измерения и обработка результатов

Министерство образования и науки РФ

Иркутский Национальный Исследовательский

Технический Университет

Физико-технический институт

Кафедра квантовой физики и нанотехнологий

Физика

Отчёт по лабораторной работе №1

Физические измерения и обработка результатов.

Выполнили:

ФТИ, РДБ-15-1

Проверила: доцент кафедры квантовой

физики и нанотехнологий

Днепровская Л.В.

Иркутск, 2015

Физические измерения и обработка результатов

Цель работы: получение и закрепление навыков обработки результатов прямых, косвенных и совместных измерений.

Порядок выполнения работы

Определение ускорение свободного падения с помощью математического маятника.

Упражнение 1. Порядок обработки прямых измерений. Определение периода колебаний математического маятника.

Получили у преподавателя значения длины нити математического маятника и числа измерений периода колебаний.

l=0.92 м; n=5.

Провели 5 измерений периода колебаний маятника, результаты этих измерений внесли в таблицу.

Таблица 1. Результаты измерений периода колебаний математического

маятника.

Nизм 1 2 3 4 5 ∑

Ti 1,936 1,913 1,945 1,956 1,991 9,741

(Ti - <T>)2 0,000149 0,001239 0,000010 0,000061 0,001832 0,003291

Вычислили среднее значение периода колебаний математического маятника : <T>=(∑_(i=1)^n▒T_i )/n=9.741/5=1.948

Зная , заполнили окончательно таблицу, используя данные этой таблицы, нашли дисперсию среднего значение периода колебаний маятника по формуле:

S_(<T>)^2=(∑_(i=1)^5▒(T_i-<T>)^2 )/(5*(5-1))=0.003291/20=0.00016

Нашли среднеквадратичное отклонение среднего значения по формуле =0.0128

Задаваясь вероятностью и зная число степеней свободы =5-1=4, определили значение параметра Стьюдента = 2.8 . Результат измерения периода колебаний записали в виде

T=<T>±t_(p,k)∙S_(<T>)

T=1.948±2.8∙0.0128=1.948±0.036 

Упражнение 2. Обработка результатов косвенных измерений. Определение ускорения свободного падения.

Записали в таблицу значения периода колебаний маятника. Эти данные взяли из упражнения 1.

Таблица 2. Обработка результатов косвенных измерений. Определение

ускорения свободного падения.

, с

, м

, м/с2

1 1.936

0.013 0.92 0.005 9.55 0.136

2 1.913

3 1.945

4 1.956

5 1.991

9.741

Затем по формуле =(4 ∙9,86 ∙0,92)/3,8=9,55 вычислили среднее значение ускорения. Занесли полученные значения в таблицу.

3.Вычислили дисперсию ускорения свободного