《凸透镜焦距测量数据处理示范14》由会员分享，可在线阅读，更多相关《凸透镜焦距测量数据处理示范14（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、示范中的测量数据及计算结果仅作为书写报告的参考，不可抄袭】凸透镜焦距的测量数据处理示范实习一 自准法测量透镜焦距五、数据记录及处理(一) 仪器条件记录导轨标尺：A：0.05 cm【因是一般性米尺，取最小分度值的12分度值:0.1 cm 【最小分度值】读数误差: 0.05 cm 【因读数标线与米尺未紧贴，故视差较大， 且照明条件较差， 仅能分辨到最小分格的 1/2】(二) 测量数据记录表格表i物屏位置(cm)透镜位置(cm)f (cm)if(cm)bf(cm)140.0065.8525.85245.0070.8025.80350.0075.9025.90455.0081.0526.0525.91
2、70.093560.0086.0026.00665.0090.9025.90A0.050.05Af = 0.052+0.052 = 0.071【因每次测量时改变了物屏位置，所以不能用求物屏位置的平均值和透镜位置的平均 值去计算透镜的焦距f及b ,而由于每次测量所得f是同一物理量，所以可求f值的平 fii均值和标准偏差，并根据b及A求出f的不确定度，以获得f的测量结果。ff(三) f 的计算和测量结果表示自由表一得：f 二 25.917(cm) ； b = 0.093(cm)； A 二 0.071(cm)；ffl . U 0 12U = -b 2 +A2 二、0.0932 + 0.0712 二
3、0.12(cm) ； E =7 二 二 0.46%f = 25.92 土 0.12(cm) ； E = 0.46%自 f f ff f 25.92f 的测量结果自【虽每次测量读数仅能分辨到 0.05 cm， 但最佳值 f 末位不一定是 0.05 cm， 因它是一个计算的平均值。】实习二 贝塞尔法(两次成象法)测量透镜焦距(一)仪器条件记录导轨标尺：A： 0.05 cm；分度值: 0.1 cm ； 读数误差: 0.05 cm(二)测量数据记录表格表二i物屏位置(cm)象屏位置(cm)L(cm)透镜 位置 (cm)透镜 位置 (cm)di(cm)d(cm)bd(cm)115.00130.0090.
4、1555.0535.10217.00132.00115.0092.3056.8035.50319.00134.00(各次L取相94.2559.1035.15420.00135.00同的值，b l95.0059.1035.9035.320.33521.00136.00未显现)96.5061.3035.20622.00137.0097.6562.6035.05A0.050.05J 22 0.071A l 0.052 + 0.052 0.050.05A d 0.052 +0.052 0.071【虽每次测量时改变物、象屏位置，但保持了L值相同，所以各次的d.是同一物理量，可以计算d测II量列的最佳值d
5、和标准偏差b d。d(三)L、d的结果表示L测量结果计算：L 二 115.00(cm) ； A = 0.071(cm)L L 各次测量值相同，随机误差未显现。.U = A = 0.071(cm) ； E = El = 0.071 = 0.06%ll 八ll115.00L的测量结果Z 二 115.00 土 0.07(cm) ； E 二 0.06% |d 测量结果计算：d 二 35.32(cm) ； b 二 0.33(cm); A 二 0.071(cm)dLU ；b 2 + A2 = *；0.332 + 0.0712 = 0.34(cm) ； Edd dd0.3435.32 0.96%d的测量结果
6、d - 35.32 土 0.34(cm) ； E - 0.96%/贝的计算和结果表示(1) f 计算式：贝_ 26.038cmf _ L2 - d2 _ 115.002 - 35.322 f4L4 x 115.00_(2)误差传递式：df _ L2 + d 2QL4 L2_ 0.27；QfQd2L因为误差最多只能取 2位，所以这些误差传递系数只要取2位有效数字即可。】U 十豊）2 ul+（気）2 U=0.054（cm） ； e=f=26038=-21%/贝的测量结果：/贝二26-38 士血他肋；E二-21%|实习一和实习二两种方法测量结果的一致性讨论:【因自准法和贝塞尔法测量的是同一块透镜的焦
7、距 ,它是同一物理量,所以应该讨论它们的测量结果是 否一致。】f = 25.92 士 0.12(cm) ； E 二 0.46%自f贝二 26.038 士 0.054(cm) ； E 二 0.21%5 二自f 贝 | 二 |25.92 - 26.038 二 0.12(cm)A 二:U 2 + U 2 = , 0.122 + 0.0542 二 0.13(cm)自贝5 A用两种方法测量的结果在相对不确定度为0.46%条件下一致。六、实验结论实验用自准法测得样品透镜焦距为25.92cm，不确定度是0.12cm，相对不确定度达万分之 四十六；用贝塞尔法测量同一块透镜的焦距，结果为26.038cm,不确定度是0.054cm，相对不确 定度达万分之二十一，测量可靠性高于自准法。通过一致性讨论，两种方法的测量结果在万分 之四十六的相对不确定度上一致，未发现显著的系统误差。
