大物实验数据处理

S x S_x Sx标准偏差=》作为标准误差是σ的估计值
因为我们无法知道真实的值A,所以我们是用的 x ˉ \bar{x} xˉ近似A,然后 S x S_x Sx所以分母从n调成了n-1,作为修正吧,使这个式子更近似。
大物实验数据处理_第1张图片
S x ˉ S_{\bar{x}} Sxˉ 平均值的标准偏差 =》
大物实验数据处理_第2张图片
A类不确定度 u A ( x ˉ ) = S x ˉ = 1 n ∗ ( n − 1 ) ∑ i = 1 n ( X i − x ˉ ) 2 u_A(\bar{x})=S_{\bar{x}}=\sqrt{\frac{1}{n*(n-1)}\sum_{i=1}^n(X_i-\bar{x})^2} uA(xˉ)=Sxˉ=n(n1)1i=1n(Xixˉ)2
仪器的最大允许误差 Δ m \Delta_m Δm = 置信区间的半宽度,(比方说分度值最小为0.1mm,则 Δ m = 0.05 m m \Delta_m = 0.05 mm Δm=0.05mm
包含因子k的取值:

正态分布 均匀分布 三角分布
3 3 \sqrt{3} 3 6 \sqrt{6} 6

B类不确定度 u B ( x ) = Δ m ( x ) k u_B(x) = \frac{\Delta_m(x)}{k} uB(x)=kΔm(x)
标准不确定度的合成
u C ( x ) = u a 2 ( x ˉ ) + u b 2 ( x ˉ ) u_C(x)=\sqrt{u_a^2(\bar{x})+u_b^2{(\bar{x})}} uC(x)=ua2(xˉ)+ub2(xˉ)
最终结果写为
x = x ˉ ± u c ( x ) x=\bar{x}\pm u_c(x) x=xˉ±uc(x)
如果上述为正态分布,置信概率为68.3%

关于误差传递,我们把不确定度视为偏导数。

扩展不确定度:
u A ( x ˉ ) = t p ∗ S x ˉ = t p ∗ 1 n ∗ ( n − 1 ) ∑ i = 1 n ( X i − x ˉ ) 2 u_A(\bar{x})=t_p*S_{\bar{x}}=t_p*\sqrt{\frac{1}{n*(n-1)}\sum_{i=1}^n(X_i-\bar{x})^2} uA(xˉ)=tpSxˉ=tpn(n1)1i=1n(Xixˉ)2
取值查下表:
大物实验数据处理_第3张图片

数据处理规范:

一、平均值和实验标准差
无需列公式、带入原始数据求解。
平均值为所计算物理量的中间结果,可多保留1位有效数字。
实验标准差为不确定度的中间结果,保留3位有效数字。
二、计算
写出公式、带入原始数据、逐步计算(包含中间过程
三、常数
常数的选取位数应当比中间过程或中间结果的数据有效数字多1位。
四、有效数字的运算
中间过程多保留1位有效数字。
五、不确定度
扩展不确定度最终保留1位有效数字;相对保留2位,中间过程保留三位。
六、科学计数法(必须用)
首位是个位。

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