講義のページ/物理学実験I のバックアップ(No.12) - 講義のページ

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物理学実験I †

2022・2021年度生向け情報 †

レポートのサンプル
返却物
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動画

4分50秒の動画。字幕を表示すること。

測定 †

キログラム原器の終焉 †

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山根一眞氏
- 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版(要約) 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
```

長さの測定 †

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(1分) マイクロメータの読み方のためのビデオ(3分)
問題

実験用データ †

誤差の扱い †

有効数字
- 有効数字の桁数についての確認テスト
- 有効数字を考慮した計算についてのテスト
誤差を扱うためのサンプルデータ
- 配布データ2018.xlsx
- 誤差の表示についての課題
誤差の計算

実験についての補足説明 †

対数目盛のグラフの作成 †

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。
1. 散布図を描きます。
2. 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)が参考になると思います。)
ビデオ(2分04秒)
- Youtube
ビデオで用いたサンプルデータ
対数目盛の設定.xlsx

ヒストグラムの作成 †

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。
1. 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。
2. 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
3. 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。
4. 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。
5. 出力オプションを適当に選ぶ。
ビデオ
- Youtube

誤差つきのグラフを描く †

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。
1. 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。
2. 散布図を描く
  この部分は省略。
3. 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。
4. 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。
5. 縦軸誤差範囲の指定
  同様の操作を繰り返します。
6. 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。
  　　　
- Youtube

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~ †

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。
1. 近似曲線を引くときの横軸の値の最小値を記録する。
2. 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
3. 近似曲線を右クリック → 近似曲線の書式設定
4. 後方補外の欄に横軸の値の最小値を入力。
5. 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。
  　　　
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最小二乗法による係数と切片の決定 †

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。
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
  　　　
- Youtube版