#author("2022-06-06T13:10:53+09:00","external:moriat","moriat") #author("2023-12-03T16:09:19+09:00;2022-06-06T13:10:53+09:00","external:moriat","moriat") #topicpath * 物理学実験I [#md0f7f50] ** 2022・2021年度生向け情報 [#r5edbdb4] + [[レポートのサンプル>./SampleReport]] + 返却物~ (Obirin Gmail でログインしてからアクセスしてください。)~ #gotogd(Googleドライブの共有ページ) [[Googleドライブの共有ページ>https://script.google.com/macros/s/AKfycbx5OmAE7Re38O_Wardn9OguGQf-Sl6M1gXhkT_M-hI/dev]] // >https://script.google.com/macros/s/AKfycbye2ubZRISCWnKoWcuZwBT3VnBTk4J5_c_5KjEARUFN66jRMXSls2j4Wq0EiqpPNBT3Tg/exec]]で返却します。 + 動画~ 4分50秒の動画。字幕を表示すること。 #u2b(POGDEA8L0fU) ** 測定 [#wcb7e76a] *** キログラム原器の終焉 [#w026ae69] - 2019年5月20日、キログラム原器は基準としての役割を終えた。 -- [[新しいキログラムの定義は、この語呂合わせで覚えよう>https://gendai.ismedia.jp/articles/-/64818?page=2]]山根 一眞氏 -- [[国際単位系(SI)第9版(2019)日本語版(要約)>https://unit.aist.go.jp/nmij/public/report/SI_9th/pdf/SI_9th_%E6%97%A5%E6%9C%AC%E8%AA%9E%E7%89%88%E8%A6%81%E7%B4%84_r.pdf]] 産業技術総合研究所 計量標準総合センター~ -- 語呂合わせ(自作)~ プランク定数 6.62607015×10^-34 の むむ、次郎はなぜイチゴ?天を見よ! ~ アボガドロ数 6.02214076×10^23 6は夫婦、和司(かずし)はなろー兄さん ~ ボルツマン定数 1.380649×10^−23 意味は無し無視。句点引く兄さん ~ // 電気素量 // *** 長さの測定 [#qbf3d4d2] - ノギスとマイクロメータ | [[ノギスの読み方のためのビデオ>https://youtu.be/feIQXFfR_oE]](1分) | [[マイクロメータの読み方のためのビデオ>https://youtu.be/e1udwamA_ro]](3分)|h |#youtube_res(feIQXFfR_oE) |#youtube_res(e1udwamA_ro) | - 問題 -- [[ものさしの問題>https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdGGnhBnidisnE_ffFO1z5HcyWsSeYzMVFrii5CCXjYe0Vv3Q/viewform?usp=sf_link]] -- [[ノギスの問題>https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSemMFL4bcH3sNY-uW8q8kqxY23AydxZFLA4ZffTK4dlDNaUXQ/viewform?usp=sf_link]] -- [[マイクロメータの問題>https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSc3v2mpNYD3hDgbSTvK3StPpDb5lKTbhjHaxJ1LwpBqqhwWRw/viewform?usp=sf_link]] -- [[電圧計・電流計の問題>https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSd6Ga1LGnDK-kKR0O_A_1adoaJwQOhlJffwHbh--XCNeKwS2Q/viewform?usp=sf_link]] ** 実験用データ [#uc911cf4] *** 誤差の扱い [#h7f57953] -- 有効数字 --- 有効数字の[[桁数についての確認テスト>https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSfUmkJIQOC5c6s3xNvFksB7eKnyFDLmNzgtoDf1t5TvDkENUw/viewform?usp=sf_link]] --- 有効数字を考慮した[[計算についてのテスト>https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSc1EGgA3aJr3BR16lZd_Yt_zqRLl9tsm1bfyTovo1nT7HMj9A/viewform?usp=sf_link]] -- 誤差を扱うためのサンプルデータ //--- [[長さについてのデータ>https://robo.mydns.jp/Lecture/DATA/EXPI/LengthData.xls]] --- &ref(配布データ2018.xlsx); --- [[誤差の表示についての課題>https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdxHmp4aLdIYT0a7YFsAtlQFObOjm9YOYtbOakcrf01kxDD7Q/viewform?usp=sf_link]] -- 誤差の計算 --- [[誤差含んだ数値を計算するためのデータ>https://robo.mydns.jp/Lecture/DATA/EXPI/RandomSample2014.xls]] --- &ref(誤差の計算方法についてのワーク.xlsx,,誤差の計算方法についてのワーク); --- [[誤差の計算の練習問題>https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSeuBNRLvgHyG2L0bmn77eNQRw7MopqQAJ7B78mWp0Zm1NF5dA/viewform?usp=sf_link]] ~ ~ ** 実験についての補足説明 [#p2cf5005] *** 対数目盛のグラフの作成 [#ce5b2d29] -- エクセル2007による散布図で、軸の目盛を対数目盛に変更する方法~ 次のような手順で行います。~ +++ 散布図を描きます。 +++ 縦軸の数値のところで右クリックします。~ 軸の書式設定を選び、対数目盛のところにチェックマークを入れます。~ これでおしまいです。~ (※ Excel 2013 の場合には、[[ここ(Excel 2013のグラフで対数目盛を表示する)>http://www.relief.jp/itnote/archives/excel-graph-logarithmic-scale.php]]が参考になると思います。) -- ビデオ(2分04秒) --- [[Youtube>https://www.youtube.com/watch?v=xh7CS5TteMQ]]~ #youtube_res(xh7CS5TteMQ) #clear -- ビデオで用いたサンプルデータ~ &ref(対数目盛の設定.xlsx);~ ~ *** ヒストグラムの作成 [#t3e82103] -- エクセル2007による散布図で縦軸誤差範囲と横軸誤差範囲を指定する方法~ 次のような手順で行います。~ +++ データを準備する。~ データと、区分けして考える値のリストを準備する。 +++ エクセルのタブから選ぶ~ データ > データ分析 > ヒストグラム +++ 頻度を数えるデータを選択する。~ 「入力範囲」でデータの範囲を指定する。 +++ データを区分けする値のリストを指定する。~ 「データ区間」で指定する。 +++ 出力オプションを適当に選ぶ。 -- ビデオ --- [[Youtube>https://www.youtube.com/watch?v=pHZ_gJrlBDc]]~ #youtube_res(pHZ_gJrlBDc) #clear ~ *** 誤差つきのグラフを描く [#bf6e1fa8] -- エクセル2007による散布図で縦軸誤差範囲と横軸誤差範囲を指定する方法~ 次のような手順で行います。~ ~ +++ データの準備~ 散布図を描くための準備を行う。この時、あらかじめ、上下のエラーバーの幅を求めたセルを用意しておく。~ ~ +++ 散布図を描く~ この部分は省略。~ ~ +++ 暫定的なエラーバーの表示~ グラフをハイライトした状態で、上段のメニューから~ レイアウト→(分析→)誤差範囲→誤差範囲(標準偏差)~ を選ぶ。とりあえず、いい加減なエラーバーがつきます。~ ~ +++ 横軸誤差範囲の指定~ 横軸方向に伸びたエラーバーを右クリック → 誤差範囲の書式設定 → ユーザー設定 → 値の指定 で、誤差の範囲を記述したセルを指定します。~ ~ +++ 縦軸誤差範囲の指定~ 同様の操作を繰り返します。~ ~ +++ マーカーの削除~ 多くの場合、誤差範囲を描くことができたら、データを表すマーカーはいりません。~ 不必要だと思ったら削除してしましましょう。~ ~ -- ビデオ~ --- 作業の様子をビデオにしました。~ [[https://robo.mydns.jp/Lecture/VIDEO/EXPI/Graph_With_ErrorBar.wmv_thumbnail.jpg>http://robo.mydns.jp/Lecture/VIDEO/EXPI/Graph_With_ErrorBar.wmv]] --- [[Youtube>http://youtu.be/qzt96bQwXTE]]~ #youtube_res(qzt96bQwXTE) #clear -- コメント~ ※ この情報は私自身、Web を探しても適切な情報が見つかりませんでした。~ 一度、暫定的に適当な誤差範囲を描かせることがポイントです。~ ※ そもそも、エクセルは物理学データを扱うのにいろいろな意味で不向きです。~ 手書きを勧めます。あるいは他のソフトを利用してください。~ ~ *** 追加-近似曲線を引く~ [#cba0c843] -- エクセル2007による散布図で近似した直線を追加します。~ 次のような手順で行います。~ +++ 近似曲線を引くときの横軸の値の最小値を記録する。 +++ グラフをクリック → レイアウト → 分析 → 近似曲線 → 線形近似曲線 +++ 近似曲線を右クリック → 近似曲線の書式設定 +++ 後方補外 の欄に 横軸の値の最小値を入力。 +++ 必要に応じて グラフに数式を表示する にチェック。~ -- ビデオ~ --- 作業の様子をビデオにしました。~ [[https://robo.mydns.jp/Lecture/VIDEO/EXPI/FittingLine.wmv_thumbnail.jpg>http://robo.mydns.jp/Lecture/VIDEO/EXPI/FittingLine.wmv]] --- [[Youtube>http://youtu.be/7lursc_-mvI]]~ #youtube_res(7lursc_-mvI) #clear ~ *** 最小二乗法による係数と切片の決定 [#t995361b] -- エクセル2007による散布図用データで最小二乗法で直線を決定する時の係数の計算~ 次のような手順で行います。~ ~ +++ データの準備~ 横軸のデータ、縦軸のデータの他に、結果を表示する場所を 2x2 の4マス分確保します。~ ~ +++ 結果を表示する場所の指定~ マウスで上述の4マス分を反転させます。~ ~ +++ 関数の入力(前半)~ 入力欄に =LINEST( と入力します。~ セル範囲を指定する状態になるので、最初に縦軸の値のセルを指定します。~ カンマを入力して、続いて横軸の値のセルを指定します。~ カンマを入力して、続いて、y切片を計算するなら TRUE (原点を通るなら FALSE)と入力し、~ カンマを入力して、続いて、誤差を計算するなら TRUE (しないなら FALSE )と入力して括弧を閉じます。~ ~ +++ 関数の入力(後半)~ 括弧を閉じた後、Ctrl キーと Shift キーを押しながら Enter キーを押します。~ 単に Enter キーを押すだけではないところがポイントです。~ ~ -- ビデオ~ --- 作業の様子をビデオにしました。~ [[https://robo.mydns.jp/Lecture/VIDEO/EXPI/LINEST.wmv_thumbnail.jpg>http://robo.mydns.jp/Lecture/VIDEO/EXPI/LINEST.wmv]] --- [[Youtube>http://youtu.be/aRBZbLzMyfg]]版~ #youtube_res(aRBZbLzMyfg) #clear