实验报告评分:少年班系07级学号PB07000632姓名郭飞扬日期2008-3-24实验题目:时间测量中的随机误差分布规律85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)机械节拍器由齿轮带动摆作周期性运动。(2)电子节拍器按一定的频率发出有规律的声响和闪光。(3)电子秒表兼有数种测时功能。电子秒表机芯由CMOS集成电路组成,用石英晶体振荡器作时标,一般用六位夜晶数字显示。(4)VAFN多用数字测试仪由PMOS集成元件和100kHz石英晶体振荡器构成。六档方波脉冲作为时标信号和闸门时间。2、统计分布规律和研究(1)假设在近似消除了系统误差(或系统误差很小,可忽略不计,或系统误差为一恒定值)的条件下,对时间t进行N次等精度测量,当测量次数N趋于无穷大时,各测量值出现的概率密度分布可用正态分布的概率密度函数表示:其中为测量的算术平均值,为测量列的标准差,式中(2)概率密度分布曲线求出各小区间中点的正态分布的概率密度值f(x),以f(x)为纵坐标,t为横坐标,可得概率密度分布曲线。若此概率密度分布曲线与统计直方图上断相吻合,则可认为测量值是基本符合正态分布的。实验步骤:1、时间测量(1)用电子秒表测量机械节拍器的摆动周期(以3个周期为一测量周期)。(2)将机械节拍器上好发条使其摆动,在等精度条件下重复测量150,记录每次的测量结果。2、数据进行处理(计算平均值、标准差、作出相应图表、误差分析等)及统计规律研究。实验报告评分:少年班系07级学号PB07000632姓名郭飞扬日期2008-3-24实验器材:电子秒表、机械节拍器实验桌号:6号数据处理:实验所测的原始数据如下(单位:秒):表一:原始数据数据分析如下:最小值:xmin=5.03s最大值:xmax=5.24s平均值:标准差:统计频数得下表:实验报告评分:少年班系07级学号PB07000632姓名郭飞扬日期2008-3-24表二:节拍器的频数和频率分布表根据上表作出统计直方图,并拟合一条高斯曲线:节拍器频数和频率的统计直方图和高斯拟合曲线5142617352027245.055.105.155.200.000.050.100.150.200.25Data:Count1_SumModel:GaussEquation:y=y0+(A/(w*sqrt(PI/2)))*exp(-2*((x-xc)/w)^2)Weighting:yNoweightingChi^2/DoF=0.00296R^2=0.68629y0-0.12926?.63733xc5.12708?.0101w0.16532?.23981A0.06538?.22239n/NGauss/s时间n/N图一...