第44卷第1期广西物理GUANGXIPHYSICSVol.44No.1202380不同数据处理方法和升温间隔对金属线胀系数测量的影响*叶明聪1,2,李涛1,3,4†(1.广西师范大学物理科学与技术学院,广西桂林541004;2.桂林理工大学附属小学,广西桂林541004;3.广西核物理与核技术重点实验室,广西桂林541004;4.广西师范大学国家级物理学实验教学示范中心,广西桂林541004)摘要:在原有实验装置条件下,本文首先分析研究了使用逐差法和Origin软件作图法对金属线胀系数测量结果的影响,结果表明利用Origin软件作图处理数据得到的绝对不确定度和百分偏差要比逐差法得到的结果好。其次基于Origin软件作图法处理数据分析了升温间隔对测量结果的影响,结果表明升温间隔越小,测量结果的百分偏差与绝对不确定度越小。关键词:Origin软件;升温间隔;百分偏差;不确定度中图分类号:TP79文献标识码:A文章编号:1003-7551(2023)01-0080-040引言线膨胀是指固体在受热膨胀后纵向长度的改变,其中线膨胀系数简称线胀系数,它是描述材料受热膨胀的重要参数之一。测量金属线胀系数根据加热方法的不同可以分为电加热法、流水加热法、蒸汽加热法、新型金属线胀系数测定实验仪测定[1]等;根据测量方法的不同可以分为千分表法、百分表法[2]、光杠杆法[3]、激光杠杆法[4]、干涉法[5]、液压微位移传递法[6]、霍尔传感器法[7]、读数显微镜法等。其中利用光杠杆法测量金属线胀系数实验作为大学普通物理实验课程开设项目之一,不仅可以让学生掌握用光杠杆放大法测量微小量的原理,还可以让学生进一步理解金属线胀系数的物理意义。对于测量类实验,人们比较关注测量结果的不确定度与百分偏差。在测量金属线胀系数的实验中,通常有许多造成实验误差的因素。例如:在文献[8]中于莉莉等人对金属线胀系数测量的误差进行了分析研究,发现光杠杆的平面镜不垂直水平面会对实验结果造成影响,平面镜与竖直平面之间的倾角越大,实验所产生的误差也越大。在文献[9]中胡君辉等人研究了升温测量与降温测量对光杠杆法测定金属线胀系数实验是否造成影响,发现在测量金属线胀系数实验中,利用降温测量所得到的实验结果的偏差小于升温测量所得到的实验结果偏差。上述的这些影响都是在实验过程中由于实验操作不当或者实验方法的局限所造成的,而对于采用不同实验数据的处理方法对测量结果是否造成影响却几乎没有研究;此外,升温间隔是否会对本实验的测量结果造成影响也是值得探究的问题。在本研究工作中,采用电加...