实验报告实验题目:时间测量中随机误差的分布规律实验目的:用常规仪器(如电子秒表、频率计等)测量时间间隔,通过对时间和频率测量的随机误差分布,学习用统计方法研究物理现象的过程和研究随机误差分布的规律。实验原理:1.常用时间测量仪表的简要原理(1)机械节拍器(2)电子节拍器(3)电子秒表(4)VAFN多用数字测试仪的性能2.统计分布规律的研究在近似消除了系统误差的条件下,对某物理量进行等精度测量,当次数趋向无穷时,各测量值出现的概率密度分布可用正交分布函数表示:正态分布概率密度函数(1)其中(2)(3)(4)式中a=σ,2σ,3σ(1)统计直方图法在一组等精度测量所得的N个结果x1,x2,…,xN中,找出其最大值与最小值,并求出级差R=xmax-xmin,由级差分为K个小区间,每个小区域的间隔(△x)的大小就等于。结果出现在某个小区域内的次数ni称为频数,则为频率,为累计频率,称为频率密度。(2)利用式(1)求出各小区域中点的正态分布的概率密度值f(x),以f(x)为纵坐标,x为横坐标,可得概率密度分布曲线。实验内容:1.时间间隔测量:用电子秒表测量机械节拍器的摆动周期或电子节拍器的周期。2.统计概率研究:时间测量均要求在相同条件下,重复测量200次以上。(1)计算结果的和σ(2)计算各区中点的f(x)(3)合理划分小区间数K,并确定其间隔,计算各区间的频率、相对频率、相对频率密度和累计频率,以频率密度为纵坐标,测量值x为横坐标,作统计直方图,并将f(x)—x中曲线绘在统计直方图中,检验测量值分布是否符合正态分布。(4)计算测量列误差出现在±σ,±2σ,±3σ范围内的概率。(5)计算测量平均值的标准差,并正确写出测量结果完整的表达式。数据记录:3.794.023.813.784.003.793.903.673.853.823.913.853.783.843.883.783.793.963.943.883.743.963.883.753.823.853.793.603.723.853.763.863.783.703.723.793.823.643.783.843.823.783.823.993.813.833.763.913.673.933.683.763.844.003.773.693.873.843.763.713.793.703.883.663.813.754.023.903.853.773.773.853.653.693.943.823.853.883.683.713.923.813.873.933.853.923.893.773.903.863.883.623.793.683.943.803.803.853.873.813.883.883.843.713.893.893.793.753.843.753.933.763.833.903.753.833.853.873.903.853.903.763.903.823.743.893.843.813.763.763.823.843.833.843.813.803.883.693.823.813.823.933.773.733.883.893.823.853.934.023.783.953.893.91...