实验数据处理方法的合理选择

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（中国科技核心期刊）

实验技术与管理

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Ｖｄ．２３№．４

ＡＰＲ．２００６

实验数据处理方法的合理选择

李潮锐

（中山大学物理系．广州５１０２７５）

摘要：实验技术与教学资源的优化促进了教学内容的拓展和对实验结果的定量分析，因此对传统教学中所采用的定性或半定量分析方法的合理性产生质疑。通过具有教学普遍意义的“夫兰克一赫兹实验”中原子定态能级分析，指出常用的平均法或“类平均法”的局限性。选择数据拟台方法，不仅定量地获得实验测量结果及其误差，同时也为更深人了解实验的物理实质提供了合理的分析手段。

关键词：物理实验；数据处理；教学方法中圈分类号：Ｇ４２４．３１

文献标识码：Ａ

文章编号：１００２４９５６（２００６）０４一呻２３－０２

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随着高等教育的受益面逐步扩大，学生受教育需求向多元化发展，要求物理实验课程从传统比较单一的侧重物理“专才”培养，转变为既注重“专才”又实现“通才”的教育。近年来，依据学校提出的“以实验课程改革带动实验设备建设”的原则，提出了“三层次”的“基础物理实验”和基于实验相关性的“近代物理实验”课程建设整体方案及其教学实验室建设规划“。１。由于注重物理实验项目的“共性＋个性”特征，同时根据层次化课程内容教学需要，提出了“主体可扩性＋配件多样可组合性”的实验设备优化原则，提高了教学内容和实验技术可拓展性”ｊ。

实验课程建设的关键是教学平台建设。“实验

设，并由“硬件”环境实现“软件”目标和促进“软件”优化。通过实验技术与教学资源优化”ｏ，既提高实验室的教学效益，又提高学生的科学素养和培养学生的科技创新能力”“。在课堂教学上，教学技术优化有利于教学内容拓展和对实验结果的定量分析。本文以具有教学普遍意义的“夫兰克一赫兹实验”为例子，探讨实验数据处理方法的合理选择。

１常用平均法的局限性

夫兰克一赫兹实验利用电场使从热阴极发射出来的电子加速，在电子获得能量的过程伴随着与管中汞蒸气原子发生碰撞（注：本实验使用充汞的夫兰克一赫兹管）。当电子能量未达到某一临界值时，电子与汞原子发生弹性碰撞，电子不损失能量而到达集电极形成可观测电流，。，该电流随加速电压的增加而增加，当电子能量达到某一临界值时，发生非弹性碰撞，电子把一定的能量传递给汞原子，使

后者激发，电子失去能量（动量）无法到达集电极

课程规划——实验设备建设——实验教学实施”

的过程，体现了以“软件”建设带动“硬件”建

收稿日期：２００５—０５—０９

作者简介：李潮锐（１９６２一），男，博士，副教授

基金项目：国家基础人才培养基金的支持项目（Ｊ０５３０１３４）；中山

大学教学研究课题

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