实验设计数据处理(实验设计数据处理与计算机模拟孙邵晖)

2024-06-05

迈克尔逊干涉仪实验报告及数据处理(纳光波长)

1、利用白光干涉条纹测定薄膜厚度。【实验仪器】迈克尔逊干涉仪(20040151),He-Ne激光器(20001162),扩束物镜。【数据处理】可通过逐差法求He-Ne激光的波长 定义:迈克尔逊干涉仪(Michelson interferometer),是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。

2、等间距选取8个频率点利用干涉法进行测量,记录实验数据和理论数据。绘制频率-理论波长和实验测试波长的变化曲线,绘制波长-谐振器读数的关系曲线,进行分析讨论。从数据表格可以看到,在误差允许范围内,测量波长与理论波长一致,验证了这种测试方法的可行性。

3、一)调整迈克尔逊干涉仪,观察非定域干涉、等倾干涉的条纹 ① 对照实物和讲义,熟悉仪器的结构和各旋钮的作用;② 点燃He—Ne激光器,使激光大致垂直M1。这时在屏上出现两排小亮点,调节M1和M2背面的三个螺钉,使反射光和入射光基本重合(两排亮点中最亮的点重合且与入射光基本重合)。

4、数据:迈克尔逊干涉仪有多种多样的形式。从光源发出的一束光,在分束镜的半反射面上被分成光强近似相等的反射光束1和透射光束2。反射光束1射出后投向反射镜,反射回来再穿过;光束2经过补偿板投向反射镜,反射回来再通过,在半反射面上反射。

5、迈克尔逊干涉仪实验的原理是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。实验内容主要包括:调整干涉仪,产生等厚或等倾干涉条纹。观察干涉条纹的移动情况,记录数据。根据干涉条纹的移动情况,计算出空气膜厚度或折射率的变化。分析实验结果,得出结论。

实验方法和数据分析方法,看看其中数据情况,怎么处理的?

实验数据的处理方法: 平均值法 取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。

摘要:实验结果的表示,首先取决于实验的物理模式,通过被测量之间的相互关系,考虑实验结果的表示方法。常用到数据处理方法有作图法,列表法,平均值法,最小二乘法等。在处理数据时可根据需要和方便选择任何一种方法表示实验的最后结果。(1)实验结果的图形表示法。

表差法: 是对表格数据中相邻两行数据不断做差计算,再对差值进行做差求值,直到N次差值相等为止。逐差法: 就是把测量数据中的因变量进行逐项相减或按顺序分为两组进行对应项相减,然后将所得差值作为因变量的多次测量值进行数据处理的方法。

实验数据处理方法

1、列表法:是将实验所获得的数据用表格的形式进行排列的数据处理方法。列表法的作用有两种:一是记录实验数据,二是能显示出物理量间的对应关系。图示法:是用图象来表示物理规律的一种实验数据处理方法。一般来讲,一个物理规律可以用三种方式来表述:文字表述、解析函数关系表述、图象表示。

2、实验数据的处理方法: 平均值法,取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。

3、数据清理 数据清理例程就是通过填写缺失值、光滑噪声数据、识别或者删除离群点,并且解决不一致性来进行清理数据。数据集成 数据集成过程将来自多个数据源的数据集成到一起。数据规约 数据规约是为了得到数据集的简化表示。数据规约包括维规约和数值规约。

4、列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列表法可以简单明确地表示出物理量之间的对应关系,便于分析和发现资料的规律性,也有助于检查和发现实验中的问题,这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到:(1)表格设计要合理,以利于记录、检查、运算和分析。

5、平行实验结果一般是取平均值,计算标准差,结果以均值加误差棒的形式展示出来。