单缝衍射光强分布实验的误差探讨
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篇1:单缝衍射光强分布实验的误差探讨
单缝衍射光强分布实验的误差探讨
本文就单缝衍射光强分布实验的误差来源进行分析,提出在光电流与光强成线性关系的前提下,产生误差的主要原因是:环境本底及主极大杂散光的存在.并得出在光电探头的线性区域内,增大主极大光强的强度和增大衍射条纹的'宽度是减小误差的有效的方法.
作 者:黎爱珍 张锦 罗志高 作者单位:中山大学东校区实验中心,广州,510006 刊 名:科技创新导报 英文刊名:SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 年,卷(期): “”(35) 分类号:G64 关键词:单缝衍射 环境本底 主极大杂散光篇2:误差分布的解析拟合
误差分布的解析拟合
针对根据误差值绘制直方图或用分布拟合检验法难以获得误差分布的具体类型,且方法较为繁琐与实施不便的缺点,在分析了误差分布可用概括分布--指数分布来描述的基础上,提出了用解析法来确定误差分布的.分布类型,并通过实例证明了该方法的正确性与可行性.
作 者:周世健 官云兰 鲁铁定 臧德彦 作者单位:华东地质学院测量系 刊 名:武汉大学学报(信息科学版) ISTIC EI PKU英文刊名:GEOMATICS AND INFORMATION SCIENCE OF WUHAN UNIVERSITY 年,卷(期): 26(5) 分类号:P207 关键词:误差分布 指数分布 解析拟合 幂指数篇3:临床医学检验中的实验误差
临床医学检验中的实验误差
摘要:在临床医学检验中,难免会出现由各类原因所导致的误差,这些误差的存在不仅降低了检验结果的准确性,还容易造成误诊,威胁患者的生命安全。本文首先对误差的种类和来源进行了介绍,并在对其特征进行分析的基础上,对如何控制提出了建议。
关键词:医学检验;误差;临床;医疗质量
医学检验工作中的误差大多集中在检验前、检验中、检验后这三个环节当中,因此工作人员想要对检测误差进行更好的控制,关键就是要从这三个环节入手,严格把关,只有这样,才能在最大程度上避免误差的发生,为医生的临床诊断提供更加准确、科学的依据。
1 .误差的种类及来源
1.1 系统误差
在工作人员操作检测仪器的过程中,患者的感官障碍以及仪器由于没有校正而产生的偏差均会导致检测误差的发生,使检测值偏离真实值,此类误差可以通过技术手段进行消除,也可以通过科学合理的规章制度予以避免[1]。
1.2 随机误差
随机误差也被称为是偶然误差,指的是除系统误差外剩余部分的误差[2]。随机误差会受到多方面因素的影响,但其观察值不会出现系统性或方向性的变化,变化的随机性极强。
2. 误差的特征
2.1 系统误差的特征
系统误差指的是在连续或者一系列测量结果中存在的具有相同变化倾向的偏差,它是由恒定因素所引起,因此会在条件满足的情况下重复多次出现。系统误差的大小基本可以通过实际测量来了解,也可以通过正确的措施进行纠正。
2.2 随机误差的特征
随机误差的符号和绝对值变化并不具备明显的倾向性,因此不容易通过采取某些措施的方式进行控制。当测量次数达到一定值时,正负误差出现的概率会趋向一致,因此随机误差的总体均数为零,具有抵偿性特征。随机误差的数据分布呈正态,具有明显对称性特征,所以其算术平均数会随着测量次数的增加而逐渐接近真实值。
3 .误差的控制
3.1高度树立检验质量意识,确保医疗质量提高
临床检验技术水平在很大程度上影响着整体医疗水平的发展。如果没有真实准确的检验结果为依据,就会影响临床检验工作的正常进行,所以,要加强检验工作的建设,从人力、物力和财力上加大投入力度,以保证良好的医疗质量。在检验工作中,要始终围绕质量这一核心,教育工作人员牢固树立质量意识,使每个人都能认识到质量是工作发展的唯一保证。
3.2 开展新业务,引进新技术
当今社会是一个知识高速更新的时代,检验人员想要确保测量的准确性,就必须要积极主动地了解国内外有关领域的最新动态,不断提高自身的业务水平,从而更好地对新设备进行使用。同时,有关方面也应注意加强对新设备和新技术的投入力度,以便从技术上确保检验工作的准确性。
3.3 加强检验与临床的交流
在标本检验过程当中,检验前所占的时间占全部时间的57.3%,而且,分析前的工作全部由医生和护士来完成,这就要求医护人员和检验人员必须加强交流与协作[3-4]。检验人员一方面要向医护人员介绍医学检验方面的新技术和临床意义,另一方面也要多深入病房,听取医护人员对检验工作的意见和建议,以便于及时发现和处理工作中存在的问题。
3.4 提高受试者对处理或医嘱的依从性
受试者执行或不完全执行应接受的处理,也是临床检验误差的一个来源,提高依从性的常用方法有:简单明确的医嘱;为患者制定简便易行的服药时间表;必要的操作示范;让患者交回未服用完的药品;监督或检查;监测血液或尿液标本。
3.5 避免报告偏倚
报告临床检验结果时一定要提供足够的信息全面反映临床检验的设计、数据采集和统计分析过程,以使读者在理解上不产生偏差[5]。除此之外,临床试验报告还应对以下三个问题进行认真分析。
3.5.1 检验是否按照计划进行任何一个临床试验,最根本的问题是各对比组具有可比性[6]。因此,在汇报临床检验结果时,应比照试验计划,检查检验过程有无意外情况及有无采取相应的措施。
3.5.2 与其他检验结果比较临床检验结果应有合理的专业解释,与其他同类型的`检验应有一致的结果,在与其他检验对比时,应注意比较研究人群是否相同,再比较检验结果的差异。在报告中最好给出效应指标的可信区间,以便和多个同类型检验结果比较。
3.5.3 临床意义有意义的临床检验,其结论应能适用于相应的研究人群或一般人群。在做推论前,应说明样本对研究人群的代表性,并用假设检验的P值说明统计推论的可靠性。此外,费用到效益分析也是反映检验结果临床意义的一个方面。
4 .总结
总的来说,想要避免医学检验中的误差,应从以下几个方面入手:①定期开展职业道德教育,提高工作人员的责任性。②制定严格的规章制度,做到赏罚分明,以便更好地约束工作人员的行为。③制定科学、合理的检验流程,让工作人员有章可循。④加强管理工作,及时纠正不正确的操作行为。
相信在全体工作人员的共同努力下,医学检验工作的水平将会得到进一步的提升,为确保患者的生命安全做出更大的贡献。
参考文献:
[1]丛玉隆.临床实验分析前质量管理及对策[J].中华医学检验杂志,, 27(8):483-487.
[2]叶应妩,王毓之,申子瑜.全国临床检验操作规程[S].北京:中华人民共和国卫生部医政司,.
[3]赵振军,郭玉芬.要重视临床检验分析前的质量控制[J].,5(36):189-192.
[4]加强检验与临床的沟通以促进标本采集质量的提高[J].临床和实验医学杂志,2006,5(7):1028-1029.
[5]赵来.重视检验报告的法律责任[J].中国医药导报,,2(18):114-115.
篇4:电导电极比测实验及其误差分析
电导电极比测实验及其误差分析
260型电导电极能满足日常地震观测要求,但其精度在观测高和低电导率水样时有所不同;电导池常数的标定对电导率的日常观测是非常关键的',准备一支备用电导电极以确保电导观测的精度,提高观测数据的质量.
作 者:林国元 江劲军 朱继承 薛飞 黄永模 LIN Guo-yuan JANG Jin-jun ZHU Ji-cheng XUE Fei HANG Yong-mo 作者单位:福建省地震局水化学实验站,福建,福州,350001 刊 名:华北地震科学 ISTIC英文刊名:NORTH CHINA EARTHQUAKE SCIENCES 年,卷(期):2008 26(1) 分类号:P319.3 关键词:电导电极 对比实验 观测误差篇5:物理:减小实验误差的几种常用方法
物理:减小实验误差的几种常用方法
1.减少环境误差 检查仪器的使用条件是否得到满足,如温度、压力是否符合要求,电磁场或光线有无干扰等,以及仪器设备使用状态是否满足设计要求,如水平、铅直、拉伸等状态是否调整好,光学仪器透镜器件等有否调整到共轴等高,电源电压供给是否达到要求值等。
2.相对测量法 相对测量法是利用已知其精确数据的标准样品,在同样条件下与待测样品进行对比实验,这样做可以消去一些已知或未知的系统误差。光谱分析中,把样品的光谱、色度与标准谱、标准色相比较,从而找出样品的成分就是这种方法。
3.直接替代法 直接替代法是直截了当地测定物理量的'方法,如用天平测定质量,图(a)中,待测物A与平衡物B在天平上平衡.图(b)中,将砝码W替代A,重新达到平衡,W的质量即A的质量。不论天平等臂与否都可用。直接替代法的测量精确程度,取决于作为标准元件的准确度以及指示部件的分辨灵敏度。
4.交替测量法 把测量对象的位置相互交替,是交替测量方法中的一种。使用等臂天平时的复称法也是位置的交替,以此消除天平的不等臂误差。
交替测量的一种。常见的反向操作有升温、降温,增大、减小电流。增强、减弱磁场,增、减外力,增、减亮度等。这种操作方法有利于消除一部分误差。 5.补偿法 在验证牛顿第二定律这个实验中,为了补偿小车在木板上受到的阻力,在实验前将木板略微倾斜,使小车在不受拉力牵引时能在长木板上做匀速直线运动。 在用混合法测物质比热这个实验中,为了补偿损失的热量,常将平衡温度选择在环境温度以下。 1687年,牛顿为了解决两个悬挂球在平衡位置碰撞之前,从某一高度向下摆动时空气阻力的影响,采取了补偿的方法,将球多拉开一段距离。 6.动态操作法 在测量中,动态测量往往比静态测量有更高的灵敏度。天平常用摆动法测量其停点,让光屏来回移动确定成清晰像的位置,都是动态操作的具体实例。卡文迪许用扭秤作万有引力实验时也利用了摆动的方法:让扭秤的臂杆处于静止状态,而使重锤摆动,用摆动法测定重锤的平衡位置,从而提高了测量的灵敏度。
篇6:高斯-谢尔模型光束通过非线性介质后的光强分布
高斯-谢尔模型光束通过非线性介质后的光强分布
根据高斯-谢尔模型光束在自由空间中传输的特性,研究它在穿过非线性介质后的衍射光强.数值模拟表明,穿过非线性介质后,高斯-谢尔光束的光强变化受到光束的相干度和通过非线性介质后产生的附加相移的共同影响.对应于同样的部分相干光,相同的条件下大的附加相移能够增强相干度对光强的影响,使光强曲线发生明显的`波动;对应于确定的附加相移,相干度大的光束光强曲线变化更为明显.随着传输距离的增大,不同附加相移的光束光强大小发生变动,附加相移最小的光束光强最后将大于附加相移最大的光束光强.
作 者:亓红群 蒲继雄 刘永欣 石丽芬 QI Hong-qun PU Ji-xiong LIU Yong-xin SHI Li-fen 作者单位:华侨大学,信息科学与工程学院,福建,泉州,36 刊 名:华侨大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF HUAQIAO UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年,卷(期): 29(3) 分类号:O436 关键词:部分相干光 相干度 Z扫描 高斯-谢尔光束 附加相移篇7:验证牛顿第二定律实验的误差分析和优化设计
江苏省宜兴第一中学 潘华君
“探究加速度与力、质量的关系”实验是中学物理中最重要的学生实验之一,更是历年高考的热点实验。从近几年各地高考卷和模拟卷看,对其的考查大多为改进型实验,需要学生对本实验的系统误差有较清晰的认识,同时也考查学生在新情景下的实验探究能力。针对这一情况,本文拟从消除系统误差角度入手,探讨三类改良方案,赏析消除系统误差的方法和思想,探索题型规律,为今后这一实验的学习提供参考。
一、系统误差分析
图1所示的器材是现行教材和各类教辅资料中“探究加速度与力、质量的关系”实验的主流装置,其实验原理是:以小车为研究对象,利用控制变量法探究小车的加速度a与其所受的合力F以及质量M之间的关系。为消除摩擦力对实验的影响,可在不挂砝码和盘时,在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板,反复移动木板的位置,直至小车能在斜面上匀速运动(可从打出的纸带上点迹是否均匀来判断)。这时,
小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车重力在沿斜面方向上的分力平衡,即
。平衡摩擦后,绳的拉力就是小车所受的合力,为使实验简单而将盘和砝码的
重力mg近似当作小车的拉力,这是引起系统误差的主要原因。现将误差分析如下:设小车、砝码和盘的质量分别为M、m,对小车:,对砝码和盘有:。由此可得,,即绳上拉力T实际上是小于mg的,要使误差小,必需满足m?M,才可把mg近似当成对M的拉力。这样的处理,会使得加速度的理论值大于实际值,且当m越大时,两者差异也越大。
二、优化设计
1.巧换装置,改“近似”为“准确测量”
从上文分析可知,误差的原因是没有测出真实的绳上拉力T,而是用mg近似替代T。由此,最常规的改进思路呼之欲出,即利用有关测力装置准确测量出绳上拉力T,从而达到消除误差的目的。
例1.为了探究加速度与力的关系,利用气垫导轨和DIS(力传感器、数据采集器、计算机)系统等装置进行实验,如图2。其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m,DIS系统未画出。回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?
(2)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为?(用Δt1、Δt2、D、x表示)
(3)实验中,是否应该满足M?m这样的条件?
解析:(1)如果气垫导轨水平,则不挂砝码时,M应能在任意位置静止不动,或推动M后能使M匀速运动,即数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等;(2)由,
,,可得:
不存在系统误差,与m、M的大小无关。
;(3)力传感器测出的力就是绳对小车的真实拉力,
点评:上例中,利用相应的测力装置测出真实拉力,可准确、迅速的消除系统误差;利用气垫导轨消除摩擦力,从而使绳上的拉力就是小车所受的合力,比原有实验平衡摩擦力的方法简单,更具操作性。而且从实际的操作中发现,将力传感器接在图2所示位置处,更易操作且可消除绳与滑轮间阻力对实验的影响。
2.巧取对象,化“零”为“整”
方案1是针对原实验中“拉力不能准确获得”而设计的,同时我们也可看到原始实验的对象仅是小车一个物体,我们能否通过改变研究对象来达到消除误差的目的`?根据这一想法,我们设计如下方案。
例2.利用如图3所示装置探究物体加速度与力、质量关系。小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子。沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M,实验时已平衡了摩擦力。
(1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变。以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线。①a-F图象斜率的物理意义?②本次实验中,是否应该满足M?m这样的条件?理由?
(2)验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系。本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统所受的合外力不变。用图象法处理数据时,以加速度a为纵横,应该以____倒数为横轴。
解析:(1)细细品味本题,不难发现本实验的研究对象是整个系统,将车内的沙子转移到桶中,就保证了系统的总质量不变,,可见a-F图象斜率的物理意义是,系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg,不必满足M?m这样的条件。(2)向小车内添加或去掉部分沙子,是改变系统的总质量M+m,而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力,保证了合外力不变,从而达成实验要求。数据处理时,应以M+m的倒数为横轴,化曲为直,使图像更直观的反映出两个变量间的关系。
点评 “深度挖掘,别有洞天”是本方案最好的写照,利用相同的器材,变更研究对象,巧妙的将系统误差化解于无形中,以该方案为蓝本派生出来的一系列实验能够很好的考查学生对实验原理的理解和新情景中的分析能力、迁移能力。
3.巧变原理,由“外”变“内”
原始实验中,提供加速度的力由研究对象(小车)以外的物体提供的,因此要消除误差需得到绳上的真实拉力,那么实验中提供加速度的力能否由研究对象自身提供呢?针对这一点,我们考虑了以下方案。
例3.采用如图4所示的装置,探究加速度与质量的关系.提供的器材有:气垫导轨、滑块(总质量为m,左端装有遮光板)、光电门(配接数字计时器)、米尺、铁架台.实验中,测出导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L,导轨顶端距水平面的高度为h。
(1)用游标卡尺测量遮光板的宽度为d,接通气源,让滑块从A端由静止开始向下运动,读出遮光板通过光电门的时间为t1,若遮光板的宽度用d表示,则滑块运动到B点时的速度v1= ,下滑过程的加速度a1= 。
(2)实验中,为使滑块受到的合外力保持不变,在改变滑块质量m时,应调节 ,使 。测出多组m、t数据后,描点做出 (选填“tCm”,“tC
系。
22”)的线性图象,可得出加速度与质量的关
解析:(1),;(2)利用气垫导轨消除摩擦后,滑块加速运动的合力来自于自身重力沿斜面向下的分力,在L一定的前提下,要保证合力不变,需调整导轨顶端距水平面的高度h,使m?h不变;由第一问知,,由牛顿第二定律知,在合力不变时,,则,。
点评:本方案是对原实验的一次突破,主要亮点在于供力物体的改变,其根本目的是为了减小系统误差。学生初次接触利用该方案设计的习题时,可能感觉难以下手,此时应积极调动脑海中的“库存”,比较异同,从关键点或有变化处入手。这样的变化,既可考查原实验的条件,又考查了学生在新情景下的分析、评估实验的能力。
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6.实验教学计划
7.实验设计方案
8.实验方案设计
9.实验反思
10.实验小结
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