提高线阵CCD测量光束中心位置精密度的方法

用线阵CCD测量类钟形分布的光束中心位置时,常用高斯分布模型和最小二乘(LSM)回归计算。提出一种用准高斯分布以提高测量灵敏度、用截取阈值较高的方式以减少噪声影响、用加权LSM回归以提高精密度的方法。由于高斯曲线拟合时的因变量不等权,选用加权回归和等权回归相比,ADC化整误差和光电测量误差的影响将减小一个数量级。根据CCD器件的参数,能够确定像元数据的误差限值。再用蒙特卡罗法模拟误差分布规律,通过截尾分布数值的加权回归,求出使测量精密度提高的合理光束宽度范围。已将此方法用于冲击电流计的改进设计和位移测量,使微电流测量的精密度提高达两个数量级,并使30 mm内的微位移测量的非线性标准差不大于0.0025%。

一种新结构的菱体型消色差λ/4延迟器

概括介绍了各种四分之一波片的基本原理。推出了一种新型的菱体λ/4延迟器 ,它是消色差器 AD- 2的改进型 ,具有更加优良的性能。椭偏术对其相延测量的实验结果 ,验证了这种波片结构设计的合理性。

过原点直线拟合的斜率标准差与相关系数

分析了直线拟合中截距是否为零的两种不同条件与解法 ,讨论了两种相关系数表达式之间的关系 ,给出了截距为零时斜率标准差与相关系数的近似计算式 .

油滴实验计算元电荷的简明方法

针对从油滴电荷量实验值Q_i求元电荷e的问题,提出了基于最小一乘法的过原点直线拟合模型,给出了较完整的元电荷算法步骤,提出了近似考虑Qi的B类不确定度之后元电荷扩展不确定度的扩展算式.将本方法用于计算他引文献中的20组181个实验数据,初步检验了方法的可行性.20组数据的残差汇总分析揭示了残差分布显著偏离高斯分布的特点,进一步说明了本文方法的合理性.

温度计修正值不确定度评定方法的改进研究

"JCGM 100:2008"的温度计修正值不确定度评定案例中,模型为bt=y1+y2(t-20),自变量(t-20)与因变量修正值bt=(tR-t)间不独立,实质上选温度计示值t作自变量、标准值tR作因变量,前者的误差影响显著大于后者,这与应选误差影响可忽略的作自变量的原则相悖.案例中评定b(t′)的不确定度ubt′错用了求预测值置信区间的预测模型,应先改用tR作自变量拟合、再求反预测值tR(t′)及其置信区间的校准模型,我们在预测和校准两种情况下计算了ubt′以作比较.案例中limn→∞ubt′=0有逻辑性瑕疵.对自变量等距分布、自变量在区间两端集中各半这两种情形,算出其斜率标准差的期望值之比约槡3,否证了"测散布数据最小二乘拟合主要为减小因变量的独立同分布随机误差影响"的命题,初步导出"主要为减小因变量的具有随机性的未定系差分量影响"的推论,质疑了高斯-马尔科夫假定的普适性.考虑因变量标准差包含两类分量,提出了预测或校准(反预测)模型下的置信区间的调和近似算式.

《测量不确定度表示指南ISO1993(E)》的问题简析

简要介绍了《测量不确定度表示指南 ISO1993(E)》

对实验误差与不确定度教学内容的新思考

分析了实验物理教学中有关误差理论和不确定度表示的难点 ,依据现代计量学的一些研究进展 ,阐述了一些容易忽视的主从关系 ,从新视点系统提出了教学要点及其相互联系 .

波耳共振仪受迫振动的运动方程

对一般教材中波耳共振仪受迫振动的运动方程作了修正.

重组实验数据处理与经验证据评估新架构的探索——《新概念基础物理实验讲义》前4章的特点介绍

随机误差的随机性与未定系统误差的近似随机性,是宏观测量数据分析中应用统计学非公理化体系适用的基础.本书剖析了实际实验与测量中有关不确定度来源及其影响的8个主从关系,提出在实验和测量中需要重视的10个命题,以此作为重建实验数据处理与经验证据评估架构的基础.在此架构中,重新审视误差严格正态分布的普遍性,新导出了统计允许限因子的高准确度计算式,构建了正态分布前提下用统计允许限的新判据;对比分析已有的3种常见的不确定度评定架构,创建了不确定度分量合成的综合技术法,阐述并实例化该方法在实验数据分析中的具体应用.

不确定度表示的进展及其对实验教学的要求

以提纲形式综述、分析了近年来不确定度表示体系方面的研究进展和特点，提出物理实验教学中推广该体系的必要性。

对欧姆表测量误差的进一步讨论

从分析欧姆表测量的全过程出发 ,导出了电阻测量不确定度的估计公式 .

再谈物理实验中的直线拟合问题

再谈物理实验中的直线拟合问题清华大学朱鹤年关于物理实验中的直线拟合问题，文献「１］曾作过详细论述．笔者在「Ｚｊ中也比较了最小二乘法（Ｌｅａｓｔｓｑ。ｆａｒｅ。ｍｅｔｈｏｄ，简记作ＬＳＭ）、逐差法和简化拟合法的不同规律，并就Ｘ；等间距的典型模型作了数学...

液晶小预倾角测试的数值分析

用晶体旋光法测量液晶薄层的预顺角，文献[1]介绍了测出光强透过率曲线T(i)，据“对称”极值点ix由a=1/2Arcsin 2nosinix/(nx+no)[(n^20-sin^ix)的平方根]计算出α。

斜率与截距比的标准差估计的三种方法

斜率与截距比的标准差估计的三种方法朱鹤年（清华大学北京１０００８４）物理实验中运用直线拟合方法时被测量往往是斜率与截距之比，如电阻温度系数ａ’是直线方程Ｒ＝Ｒ０（１＋αＲｔ）中的斜率截距比，空气相对压力系数αｐ是方程ｐ＝ｐ０（１＋αｐｔ）的斜率截距比...

数据处理常用数表的替代公式

数据处理与统计中查各种系数的数表很不方便,建立了一系列简化公式以替代这些数表.

修约间隔规则与回归系数的有效位数

从微小标准偏差准则导出独立测量结果修约间隔的确定规则.考虑回归系数之间强相关性,系数不确定度的有效位数常常需要保留到两位以上.引入有效修约间隔,导出回归系数修约间隔的确定公式,结合实验物理中的多种不同回归类型例子说明了回归系数的有效位数确定方法.

实验教学中有关仪器误差问题的商榷

多次直接测量结果的不确定度评定中如何分析“仪器误差”的影响,是物理实验教学中的一个重要问题.近年来虽有过一些较有影响的论述,但往往理论和实践两方面均论据不足;其论点、概念及应用举例也有些欠妥之处,有必要进一步讨论.