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波尔兹曼常数测定.docx


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1•实验数据的曲线拟合
应用最小二乘法,将实验数据分别代入线性回归、指数回归、乘幕回归这三种常用: .
1•实验数据的曲线拟合
应用最小二乘法,将实验数据分别代入线性回归、指数回归、乘幕回归这三种常用的基本函数,然后求出衡量各回归程序好坏的标准差3。
对已测得的U1和U2各对数据,以U1为自变量,U2作因变量,分别代入:
(1)
线性函数:
U2=aU1+b
(2)
乘幕函数:
U2=aU1b
(3)
指数函数:
U2=b*exp(eU”kT)
此处,
对于(2)
(3)式取对数变形,
(2)式变为lnU2=lna+blnU1,(3)式变为
InU2=lnb+
(e/kT)U1。
观察变形后的两式,可知已满足最小二乘法应用形式,因此计算出各函数相应的a、b,得到三种函数式,并把实验测得的各自变量Ui分别代入三个基本函数,得到相应因变量的预期值U2*,并由此求出各函数拟合的标准差:
式中n为测量数据个数,Ui为实验测得的因变量,Ui*为将自变量代入基本函数后得到的因变量预期值,最后比较哪一种基本函数的标准差最小,说明该函数拟合得最好,计算数据见附表。
分析计算数据,容易看出,所取5组温度情况下,均是指数函数最为拟合,而我们已知理论计算公式:
U2=Uoexp(eUi/kT)可知实验结果与理论公式相符。
2•计算波尔兹曼常数
由计算数据可知T=26C=,代入下式可求出波尔兹曼常数:
e/kT=a式中,-19e?=l・9X10・
T=26C=
a=::
3•思考实验时为什么要把样品(三极管)放在变压器油中?解:主要作用即绝缘防护和散热作用。

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  • 上传人mazhuangzi1
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  • 时间2022-05-08