ТРЕБОВАНИЯ. лаб1сем для бакалавров Астахов, Грищенко Иванова Машанов (1). Федеральное агентство связи Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Сибирский

• Название: Федеральное агентство связи Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Сибирский
• Анкор: ТРЕБОВАНИЯ
• Дата: 08.10.2022
• Размер: 1.59 Mb.
• Имя файла: лаб1сем для бакалавров Астахов, Грищенко Иванова Машанов (1).pdf
• Тип: Лабораторная работа; #721045
• страница: 7 из 7

Литература
1. Савельев И.В. Курс общей физики, М., Наука, т.1, гл.IX, §3. т.2, гл.XIV, §100.
2. Парселл Э. Беркелеевский курс физики, т.2, М., Наука, гл.8, §8, I, 1983.
3. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики, М., Наука.

64
Приложение 1 Образец оформления титульного листа
Федеральное агентство связи
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждения высшего образования «Сибирский
государственный университет телекоммуникаций и
информатики»
(ФГБОУ ВО «СибГУТИ»)
Кафедра физики
Лабораторная работа 1.2
ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ЗАКОНА ДИНАМИКИ
ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ МАЯТНИКА ОБЕРБЕКА
Выполнил студент группы:
Группа
Фамилия И.
Проверил преподаватель:
Фамилия И.О.
Работа выполнена (дата, подпи ь преподавателя)
Работа зачтена (оценка, дата, подпи ь преподавателя)

65
Приложение 2
Приближенные значения некоторых фундаментальных физических постоянных
Величина
Обозначение
Значение
Магнитная постоянная
μ
0 4 π 10
-7
А\м
2
;Гн\м
Электрическая постоянная
ε
0 8,854 10
-12
Ф\м
Элементарный заряд e
1,602 10
-19
Кл
Масса покоя: электрона протона нейтрона m
e m
p m
n
9,109 10
-31
кг
1,673 10
-27
кг
1,675 10
-27
кг
Удельный заряд электрона e/ m e
1,759 10 11
Кл\кг
Скорость света в вакууме с
3 10 8
м/с
Постоянная Больцмана k
1,381 10
-23
Дж\К
Гравитационная постоянная
G
6,672 10
-11
Н м
2
\кг
2
Приложение 3
Значения работы выхода электронов из некоторых материалов
Металл
Работа выхода, эВ
Металл
Работа выхода, эВ
Цезий
1,9
Калий
2,0
Натрий
2,3
Вольфрам
4,5
Вольфрам +
Цезий
1,6
Вольфрам + торий
2,6
Алюминий
3,7
Никель
4,8
Платина
6,3
Цинк
4,0

66
Приложение 4
Обработка погрешностей
1. Погрешности прямых измерений
В основе теории определения случайных погрешностей прямых измерений1 лежат положения, разработанные Гауссом.
1) Погрешности равной абсолютной величины и противоположных значений равновероятны
2) Чем больше абсолютная величина погрешности, тем она менее вероятна.
Пусть n – число произведенных измерений некоторой величины А. При этом получен некоторый ряд значений этой величины А
1
, А
2
, А
3
, …А
n
. Найдем среднее арифметическое значение величины А:
n
A
A
n
i
i



1
(1)
Найдем абсолютную погрешность каждого измерения, которая определяется как отклонение каждой измеряемой величины от истинного значения.
Поскольку истинное значение неизвестно, то за величину, близкую к истинной, принимается среднее арифметическое значение (1):
A
A
A
A
A
A
A
A
A
n
n









2 2
1 1
(2)
При достаточно большом числе измерений границы погрешностей симметричны. Их можно оценить с помощью среднего квадратического отклонения результата измерения:
 




n
i
i
A
n
1 2
1

(3)
Или стандартного отклонения (оценка среднеквадратического отклонения случайной величины относительно её математического ожидания):
 
)
1
(
)
(
1 2





n
n
A
A
S
n
i
i
(4)
При этом предполагается, что измерения производятся приборами, собственная погрешность которых значительно меньше погрешностей отдельных измерений

А
i.
Следует отметить, что в измерительных приборах, если нет указаний на класс точности, за абсолютную погрешность можно принимать половину цены деления шкалы.
Числовое значение результата измерений должно оканчиваться цифрой того же порядка, что и значение погрешности S(A).

67 2. Погрешности косвенных измерений
Зачастую приходится определять физические величины из так называемых косвенных измерений, т.е., подстановкой непосредственно измеряемых величины в расчетные формулы. Рассмотрим основные положения, позволяющие определить погрешность косвенных измерений.
1) Абсолютная погрешность алгебраической суммы равна сумме абсолютных погрешностей измеряемых величин:
b
a
x
b
a
x







(5)
2) Абсолютная погрешность алгебраической разности величин также равна сумме абсолютных погрешностей измеряемых величин, поскольку наличие нескольких погрешностей только ухудшает общую погрешность:
b
a
x
b
a
x







(6)
3) Относительная погрешность произведения или частного равна сумме относительных погрешностей величин, входящих в формулу с коэффициентами, равными показателям степени этих величин. При этом, в случае отрицательной степени погрешность все равно берется с положительным знаком, чтобы учесть наихудшую погрешность.
4) Если расчетная формула измеряемой величины включает произведение нескольких сомножителей, то рациональнее вначале определить относительную погрешность, а затем – абсолютную.
A
A
A
A
A
A







(7)
5) Исходя из математического определения дифференциала натурального логарифма, можно найти относительную погрешность путем логарифмирования расчетной формулы с последующими дифференцированием.
)
(ln
)
(ln
A
A
A
A
d
A
dA




(8)
Пример расчета погрешности косвенных измерений
Пусть расчетная формула для величины x имеет вид:
c
b
a
x
2

Логарифмируем и получим:
c
b
a
x
ln
2 1
ln
2
ln ln



Берем полный дифференциал выражения:

68
)
(ln
2 1
)
(ln
2
)
(ln
)
(ln
c
d
b
d
a
d
x
d



c
c
b
b
a
a
x
x








2 1
2
Принимая во внимание, что
x
x

,
a
a

и т.д. есть относительные погрешности каждой из величин, знак при
b
b

изменяем на «плюс»
(смотрите пункт 3)).
Окончательно получаем
x
x
x
c
b
a
x
c
c
b
b
a
a
x
x



















2 1
2 2
1 2