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近現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030712646
- 條形碼：9787030712646 ; 978-7-03-071264-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
近現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書涵蓋了近現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)中基本的數(shù)據(jù)處理方法和41個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。全書共六章。第0章著重介紹了物理實(shí)驗(yàn)中的誤差和不確定度分析以及常用的數(shù)據(jù)處理方法；第1章主要有原子核衰變規(guī)律、原子結(jié)構(gòu)分析、隧道效應(yīng)應(yīng)用、相對(duì)論關(guān)系驗(yàn)證以及放射性測(cè)量在環(huán)境評(píng)價(jià)中應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；第2章主要為核磁共振、光磁共振和電子順磁共振等磁共振實(shí)驗(yàn)；第3章主要為光速測(cè)量、光譜分析、激光調(diào)Q倍頻、微波的光學(xué)特性驗(yàn)證與模擬以及熱輻射成像等實(shí)驗(yàn)；第4章主要為真空技術(shù)、薄膜材料制備及其性能分析和高溫超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度測(cè)量等實(shí)驗(yàn)；第5章主要介紹了目前常用的磁粉、超聲、全息、液體滲透、x射線以及計(jì)算機(jī)斷層掃描（工業(yè)cT）等六種無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)方法。本書在重點(diǎn)闡述每個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法的同時(shí)，有側(cè)重地介紹了部分實(shí)驗(yàn)儀器和裝置，還特別介紹了相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的歷史背景、應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景。
近現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn) 目錄
目錄
前言
第0章 誤差分析及數(shù)據(jù)處理 1
第1章 原子物理實(shí)驗(yàn) 46
實(shí)驗(yàn)1.1 塞曼效應(yīng) 46
實(shí)驗(yàn)1.2 弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn) 55
實(shí)驗(yàn)1.3 金屬逸出功的測(cè)定 58
實(shí)驗(yàn)1.4 X射線譜與吸收實(shí)驗(yàn) 62
實(shí)驗(yàn)1.5 電子荷質(zhì)比的測(cè)定 74
實(shí)驗(yàn)1.6 冉紹爾-湯森效應(yīng)的研究 79
實(shí)驗(yàn)1.7 光電效應(yīng)與普朗克常量的測(cè)定 89
第2章 原子核物理實(shí)驗(yàn) 93
實(shí)驗(yàn)2.1 放射性衰變統(tǒng)計(jì)規(guī)律的研究 93
實(shí)驗(yàn)2.2 環(huán)境樣品中放射性核素的測(cè)量與評(píng)價(jià) 99
實(shí)驗(yàn)2.3 α粒子的能量損失實(shí)驗(yàn) 107
實(shí)驗(yàn)2.4 β射線的吸收實(shí)驗(yàn) 118
實(shí)驗(yàn)2.5 γ射線的吸收實(shí)驗(yàn) 124
實(shí)驗(yàn)2.6 盧瑟福散射與α粒子在空氣中射程的測(cè)量 130
實(shí)驗(yàn)2.7 康普頓散射實(shí)驗(yàn) 136
實(shí)驗(yàn)2.8 驗(yàn)證快速電子的動(dòng)量與動(dòng)能的相對(duì)論關(guān)系 142
第3章 微波與磁共振實(shí)驗(yàn) 150
實(shí)驗(yàn)3.1 核磁共振實(shí)驗(yàn) 150
實(shí)驗(yàn)3.2 光磁共振 163
實(shí)驗(yàn)3.3 微波順磁共振 172
實(shí)驗(yàn)3.4 微波鐵磁共振 185
實(shí)驗(yàn)3.5 微波參數(shù)測(cè)試 199
第4章 光學(xué)與光譜實(shí)驗(yàn) 210
實(shí)驗(yàn)4.1 光速的測(cè)量 210
實(shí)驗(yàn)4.2 黑體輻射 234
實(shí)驗(yàn)4.3 熱輻射成像 241
實(shí)驗(yàn)4.4 氫原子光譜及里德伯常量的測(cè)量 247
實(shí)驗(yàn)4.5 原子吸收光譜實(shí)驗(yàn) 253
實(shí)驗(yàn)4.6 微波的光學(xué)特性研究 266
實(shí)驗(yàn)4.7 光柵光譜測(cè)量實(shí)驗(yàn) 274
實(shí)驗(yàn)4.8 棱鏡攝譜實(shí)驗(yàn) 283
第5章 材料測(cè)試分析實(shí)驗(yàn) 291
實(shí)驗(yàn)5.1 高溫超導(dǎo)體轉(zhuǎn)變溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn) 291
實(shí)驗(yàn)5.2 材料磁性綜合測(cè)量 297
實(shí)驗(yàn)5.3 X射線熒光光譜分析實(shí)驗(yàn) 322
實(shí)驗(yàn)5.4 金相顯微鏡及測(cè)量分析 327
實(shí)驗(yàn)5.5 掃描隧道顯微鏡的使用 334
實(shí)驗(yàn)5.6 原子力顯微鏡的使用 338
第6章 無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn) 346
實(shí)驗(yàn)6.1 磁粉無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn) 346
實(shí)驗(yàn)6.2 X射線照相無損檢測(cè) 351
實(shí)驗(yàn)6.3 超聲波無損檢測(cè) 358
實(shí)驗(yàn)6.4 光學(xué)全息無損檢測(cè) 371
實(shí)驗(yàn)6.5 渦流無損檢測(cè) 375
實(shí)驗(yàn)6.6 液體滲透檢測(cè)實(shí)驗(yàn) 383
實(shí)驗(yàn)6.7 工業(yè)CT實(shí)驗(yàn) 387
第7章 新型能源實(shí)驗(yàn) 402
實(shí)驗(yàn)7.1 風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn) 402
實(shí)驗(yàn)7.2 太陽能電池特性及應(yīng)用 415
實(shí)驗(yàn)7.3 太陽能光伏電池探究實(shí)驗(yàn) 429
實(shí)驗(yàn)7.4 燃料電池綜合特性實(shí)驗(yàn) 439
實(shí)驗(yàn)7.5 自供能眼動(dòng)傳感器的設(shè)計(jì)制作與測(cè)試 447
前言
第0章 誤差分析及數(shù)據(jù)處理 1
第1章 原子物理實(shí)驗(yàn) 46
實(shí)驗(yàn)1.1 塞曼效應(yīng) 46
實(shí)驗(yàn)1.2 弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn) 55
實(shí)驗(yàn)1.3 金屬逸出功的測(cè)定 58
實(shí)驗(yàn)1.4 X射線譜與吸收實(shí)驗(yàn) 62
實(shí)驗(yàn)1.5 電子荷質(zhì)比的測(cè)定 74
實(shí)驗(yàn)1.6 冉紹爾-湯森效應(yīng)的研究 79
實(shí)驗(yàn)1.7 光電效應(yīng)與普朗克常量的測(cè)定 89
第2章 原子核物理實(shí)驗(yàn) 93
實(shí)驗(yàn)2.1 放射性衰變統(tǒng)計(jì)規(guī)律的研究 93
實(shí)驗(yàn)2.2 環(huán)境樣品中放射性核素的測(cè)量與評(píng)價(jià) 99
實(shí)驗(yàn)2.3 α粒子的能量損失實(shí)驗(yàn) 107
實(shí)驗(yàn)2.4 β射線的吸收實(shí)驗(yàn) 118
實(shí)驗(yàn)2.5 γ射線的吸收實(shí)驗(yàn) 124
實(shí)驗(yàn)2.6 盧瑟福散射與α粒子在空氣中射程的測(cè)量 130
實(shí)驗(yàn)2.7 康普頓散射實(shí)驗(yàn) 136
實(shí)驗(yàn)2.8 驗(yàn)證快速電子的動(dòng)量與動(dòng)能的相對(duì)論關(guān)系 142
第3章 微波與磁共振實(shí)驗(yàn) 150
實(shí)驗(yàn)3.1 核磁共振實(shí)驗(yàn) 150
實(shí)驗(yàn)3.2 光磁共振 163
實(shí)驗(yàn)3.3 微波順磁共振 172
實(shí)驗(yàn)3.4 微波鐵磁共振 185
實(shí)驗(yàn)3.5 微波參數(shù)測(cè)試 199
第4章 光學(xué)與光譜實(shí)驗(yàn) 210
實(shí)驗(yàn)4.1 光速的測(cè)量 210
實(shí)驗(yàn)4.2 黑體輻射 234
實(shí)驗(yàn)4.3 熱輻射成像 241
實(shí)驗(yàn)4.4 氫原子光譜及里德伯常量的測(cè)量 247
實(shí)驗(yàn)4.5 原子吸收光譜實(shí)驗(yàn) 253
實(shí)驗(yàn)4.6 微波的光學(xué)特性研究 266
實(shí)驗(yàn)4.7 光柵光譜測(cè)量實(shí)驗(yàn) 274
實(shí)驗(yàn)4.8 棱鏡攝譜實(shí)驗(yàn) 283
第5章 材料測(cè)試分析實(shí)驗(yàn) 291
實(shí)驗(yàn)5.1 高溫超導(dǎo)體轉(zhuǎn)變溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn) 291
實(shí)驗(yàn)5.2 材料磁性綜合測(cè)量 297
實(shí)驗(yàn)5.3 X射線熒光光譜分析實(shí)驗(yàn) 322
實(shí)驗(yàn)5.4 金相顯微鏡及測(cè)量分析 327
實(shí)驗(yàn)5.5 掃描隧道顯微鏡的使用 334
實(shí)驗(yàn)5.6 原子力顯微鏡的使用 338
第6章 無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn) 346
實(shí)驗(yàn)6.1 磁粉無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn) 346
實(shí)驗(yàn)6.2 X射線照相無損檢測(cè) 351
實(shí)驗(yàn)6.3 超聲波無損檢測(cè) 358
實(shí)驗(yàn)6.4 光學(xué)全息無損檢測(cè) 371
實(shí)驗(yàn)6.5 渦流無損檢測(cè) 375
實(shí)驗(yàn)6.6 液體滲透檢測(cè)實(shí)驗(yàn) 383
實(shí)驗(yàn)6.7 工業(yè)CT實(shí)驗(yàn) 387
第7章 新型能源實(shí)驗(yàn) 402
實(shí)驗(yàn)7.1 風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn) 402
實(shí)驗(yàn)7.2 太陽能電池特性及應(yīng)用 415
實(shí)驗(yàn)7.3 太陽能光伏電池探究實(shí)驗(yàn) 429
實(shí)驗(yàn)7.4 燃料電池綜合特性實(shí)驗(yàn) 439
實(shí)驗(yàn)7.5 自供能眼動(dòng)傳感器的設(shè)計(jì)制作與測(cè)試 447
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近現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn) 節(jié)選
第0章 誤差分析及數(shù)據(jù)處理 0.1 系統(tǒng)誤差的分析與處理 物理實(shí)驗(yàn)離不開對(duì)各種物理量進(jìn)行測(cè)量，由測(cè)量所得的一切數(shù)據(jù)都毫無例外地包含一定數(shù)量的測(cè)量誤差，沒有誤差的測(cè)量結(jié)果是不存在的。根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因和性質(zhì)，可將誤差分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差。在本節(jié)中，我們著重討論系統(tǒng)誤差，在后續(xù)的幾個(gè)小節(jié)中將分別討論其他兩種誤差的處理及常用的數(shù)據(jù)處理方法。 所謂系統(tǒng)誤差是指在確定的測(cè)量條件下，某種測(cè)量方法和裝置在測(cè)量之前就已存在誤差，并始終以必然性規(guī)律影響測(cè)量結(jié)果的正確度，實(shí)際上，所有的測(cè)量過程總是存在著系統(tǒng)誤差，而且在某些情況下系統(tǒng)誤差數(shù)值還比較大。由此可見，測(cè)量結(jié)果的精度不僅取決于隨機(jī)誤差，還取決于系統(tǒng)誤差的影響。系統(tǒng)誤差是和隨機(jī)誤差同時(shí)存在于我們所測(cè)量的數(shù)據(jù)之中的，不易被發(fā)現(xiàn)，加之多次重復(fù)測(cè)量又不能減小它對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，這種潛伏就使得系統(tǒng)誤差比隨機(jī)誤差具有更大的危險(xiǎn)性，因此研究系統(tǒng)誤差的特征與規(guī)律性，并用一定的方法發(fā)現(xiàn)和減小或消除系統(tǒng)誤差，就顯得十分重要。 一、系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響 根據(jù)系統(tǒng)誤差在測(cè)量過程中所具有的不同變化特性，將它分為固定系統(tǒng)誤差和可變系統(tǒng)誤差兩大類。 固定系統(tǒng)誤差指在整個(gè)測(cè)量過程中數(shù)值和符號(hào)都不變化的系統(tǒng)誤差。如千分尺或測(cè)長(zhǎng)儀讀數(shù)裝置的調(diào)零誤差，量塊或其他標(biāo)準(zhǔn)件尺寸的偏差等，均為固定系統(tǒng)誤差。它對(duì)每一測(cè)量值的影響均為一個(gè)常量，屬于*常見的一類系統(tǒng)誤差。 可變系統(tǒng)誤差指在整個(gè)測(cè)量過程中誤差的大小和方向隨測(cè)試的某一個(gè)或某幾個(gè)因素按確定的函數(shù)規(guī)律而變化。它的種類較多，可分為以下幾種。 (1) 線性變化的系統(tǒng)誤差，指在整個(gè)測(cè)量過程中隨某因素而線性遞增或遞減的系統(tǒng)誤差。例如檢定標(biāo)尺時(shí)，由于室溫對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的偏差產(chǎn)生的測(cè)量誤差，它是隨被測(cè)長(zhǎng)度而線性變化的系統(tǒng)誤差；在絲杠的測(cè)量中，絲杠軸心線安裝偏斜所造成的螺距累積誤差是隨牙數(shù)或螺距的測(cè)量長(zhǎng)度而線性變化的系統(tǒng)誤差。 (2) 周期性變化的系統(tǒng)誤差，指在整個(gè)測(cè)量過程中隨某因素作周期變化的系統(tǒng)誤差。例如，測(cè)量?jī)x器中千分表表盤的中心與指針回轉(zhuǎn)中心的偏離引起的示值誤差，齒輪、光學(xué)分度頭中分度盤等安裝偏心引起的齒距累積誤差或分度誤差，都屬于正弦函數(shù)規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差。 (3) 復(fù)雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差，指在整個(gè)測(cè)量過程中按一定的復(fù)雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差。例如，微安表的指針偏轉(zhuǎn)角與偏轉(zhuǎn)力矩間不嚴(yán)格保持線性關(guān)系，而表盤仍采用均勻刻度所產(chǎn)生的誤差就屬于復(fù)雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差。這種復(fù)雜規(guī)律一般可用代數(shù)多項(xiàng)式、三角多項(xiàng)式或其他正交函數(shù)多項(xiàng)式來描述。 下面分析以上幾種系統(tǒng)誤差給測(cè)量結(jié)果帶來的影響。 設(shè)有一組實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，其中每個(gè)數(shù)據(jù)包含的系統(tǒng)誤差分別為。現(xiàn)在，設(shè)想扣除了這些系統(tǒng)誤差，得到一些只包含隨機(jī)誤差的各種數(shù)據(jù)。于是有 先求得其算術(shù)平均值為 (0.1.1) 然后即可得到各個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)的殘差，記為 (0.1.2) 上式中的 就是僅由隨機(jī)誤差引起的殘差。 由式(0.1.1)知，當(dāng)存在系統(tǒng)誤差時(shí)，算術(shù)平均值為只包含隨機(jī)誤差的平均值與系統(tǒng)誤差的平均值之和。當(dāng)測(cè)量次數(shù)N增加時(shí)，趨于待測(cè)量的真值。因此當(dāng)有系統(tǒng)誤差存在時(shí)，算術(shù)平均值不再隨測(cè)量次數(shù)N增加而趨于，偏差量就是系統(tǒng)誤差的平均值，這說明系統(tǒng)誤差*終要影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。 由式(0.1.2)知，當(dāng)測(cè)量中存在固定系統(tǒng)誤差，即時(shí)，殘差完全由隨機(jī)誤差造成，即。由此可以說明，固定系統(tǒng)誤差的存在并不影響殘差的計(jì)算，當(dāng)然也就不影響方差的計(jì)算。在這種情況下，我們就不能通過殘差的計(jì)算來發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差，這時(shí)可能會(huì)把實(shí)際上存在很大系統(tǒng)誤差的測(cè)量看作沒什么問題。只有存在可變系統(tǒng)誤差時(shí)，即，才有可能通過對(duì)殘差的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。 二、系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)和判斷 由于形成系統(tǒng)誤差的原因復(fù)雜，目前尚沒有能夠適用于發(fā)現(xiàn)各種系統(tǒng)誤差的普遍方法，而可供選用的檢驗(yàn)有無系統(tǒng)誤差的方法卻多而雜。針對(duì)不同性質(zhì)的系統(tǒng)誤差，我們把這些方法大致分為兩大類：一類為用于發(fā)現(xiàn)測(cè)量列組內(nèi)的系統(tǒng)誤差，另一類為用于發(fā)現(xiàn)測(cè)量列組間系統(tǒng)誤差的方法。 1．測(cè)量列組內(nèi)的系統(tǒng)誤差發(fā)現(xiàn)方法 用于發(fā)現(xiàn)測(cè)量列組內(nèi)的系統(tǒng)誤差的方法，包括實(shí)驗(yàn)對(duì)比法、殘余誤差觀察法、殘余誤差校核法和不同公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差比較法。 1) 實(shí)驗(yàn)對(duì)比法 實(shí)驗(yàn)對(duì)比法是通過改變實(shí)驗(yàn)測(cè)量條件，對(duì)不同條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的存在。如對(duì)同一個(gè)物理量，先用普通儀器對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，得到一組數(shù)據(jù)，然后用更高級(jí)的儀器進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，又得到另一組數(shù)據(jù)，比較兩組結(jié)果，如果有較大差別，則可以判斷有系統(tǒng)誤差存在。這種方法對(duì)發(fā)現(xiàn)不變系統(tǒng)誤差有幫助。 2) 殘余誤差觀察法 殘余誤差觀察法是根據(jù)測(cè)量列的各個(gè)殘余誤差大小和符號(hào)的變化規(guī)律，直接由誤差數(shù)據(jù)或誤差曲線圖形來判斷有無系統(tǒng)誤差。這種方法適于發(fā)現(xiàn)有規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差。表0.1.1是對(duì)一恒溫容器進(jìn)行溫度測(cè)量，可以看出，隨著測(cè)量時(shí)間的變化，溫度有一定的上升趨勢(shì)，因此可判斷測(cè)量數(shù)據(jù)中可能存在與時(shí)間呈線性變化的系統(tǒng)誤差。 表0.1.1 對(duì)某恒溫容器溫度測(cè)量結(jié)果 3) 殘余誤差校核法 一般情況下，在測(cè)量次數(shù)較多時(shí)，隨機(jī)誤差的分布基本上滿足正態(tài)分布特點(diǎn)，其標(biāo)準(zhǔn)偏差也應(yīng)有一定的范圍。但如果測(cè)量數(shù)據(jù)中含有系統(tǒng)誤差，由于系統(tǒng)誤差不服從正態(tài)分布，因此其分布特點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。通過對(duì)這種變化進(jìn)行分析，也能夠發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的存在。 殘余誤差校核法包括兩種。 (1) 馬利科夫判據(jù)。將測(cè)量列中前個(gè)殘余誤差相加，后個(gè)殘余誤差相加(n為偶數(shù)，取；n為奇數(shù)，取)，兩者相減得 (0.1.3) 若上式的兩部分差值顯著不為0，則有理由認(rèn)為測(cè)量列存在線性系統(tǒng)誤差。這種校核法稱為馬利科夫準(zhǔn)則，它能有效地發(fā)現(xiàn)線性系統(tǒng)誤差。但要注意的是，有時(shí)按殘余誤差校核法求得差值，仍有可能存在系統(tǒng)誤差。 (2) 阿貝-赫爾默特準(zhǔn)則。令 (0.1.4) 若，則認(rèn)為該測(cè)量列中含有周期性系統(tǒng)誤差。這種校核法叫阿貝-赫爾默特(Abbe-Helmert)準(zhǔn)則，它能有效地發(fā)現(xiàn)周期性系統(tǒng)誤差。 4) 不同公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差比較法 對(duì)等精度測(cè)量，可用不同公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差，通過比較以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。 按貝塞爾公式 (0.1.5) 按別捷爾斯公式 (0.1.6) 令，若，則懷疑測(cè)量列中存在系統(tǒng)誤差。 在判斷含有系統(tǒng)誤差時(shí)，違反上述“準(zhǔn)則”時(shí)就可以直接判定，而在遵守“準(zhǔn)則”時(shí)不能得出“不含系統(tǒng)誤差”的結(jié)論，因?yàn)槊總(gè)準(zhǔn)則均有局限性，不具有“通用性”。 2. 測(cè)量列組間的系統(tǒng)誤差發(fā)現(xiàn)方法 對(duì)某一物理量進(jìn)行了兩組獨(dú)立的測(cè)量，要問這兩組間有無系統(tǒng)誤差，我們可以檢驗(yàn)它們的分布是否相同，若不同，則應(yīng)懷疑它們之間存在系統(tǒng)誤差，包括計(jì)算數(shù)據(jù)比較法、秩和檢驗(yàn)法及t檢驗(yàn)法。 1) 計(jì)算數(shù)據(jù)比較法 對(duì)同一量進(jìn)行多組測(cè)量得到很多數(shù)據(jù)，通過多組數(shù)據(jù)計(jì)算比較，若不存在系統(tǒng)誤差，其比較結(jié)果應(yīng)滿足隨機(jī)誤差條件，否則可認(rèn)為存在系統(tǒng)誤差。若對(duì)同一量獨(dú)立測(cè)量得m組結(jié)果，并知它們的算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差為 則任意兩組結(jié)果與間不存在系統(tǒng)誤差的標(biāo)志是 (0.1.7) 2) 秩和檢驗(yàn)法——用于檢驗(yàn)兩組數(shù)據(jù)間的系統(tǒng)誤差 對(duì)某量進(jìn)行兩組測(cè)量，這兩組間是否存在系統(tǒng)誤差，可用秩和檢驗(yàn)法根據(jù)兩組分布是否相同來判斷。若獨(dú)立測(cè)得兩組的數(shù)據(jù)為 將它們混合以后，從1開始，按從小到大的順序重新排列，觀察測(cè)量次數(shù)較少那一組數(shù)據(jù)的序號(hào)和T，即秩和。 (1) 兩組的測(cè)量次數(shù)，可根據(jù)測(cè)量次數(shù)較少組的次數(shù)和測(cè)量次數(shù)較多組的次數(shù)，查秩和檢驗(yàn)表得和(顯著度0.05)，若 (0.1.8) 則無根據(jù)懷疑兩組間存在系統(tǒng)誤差。 (2) 當(dāng)時(shí)，秩和T近似服從正態(tài)分布 (0.1.9) 括號(hào)中**項(xiàng)為數(shù)學(xué)期望，第二項(xiàng)為標(biāo)準(zhǔn)差，此時(shí)和可由正態(tài)分布算出。根據(jù)求得的數(shù)學(xué)期望值標(biāo)準(zhǔn)差，則 (0.1.10) 選取概率和置信水平，查正態(tài)分布分表，若，則無根據(jù)懷疑兩組間存在系統(tǒng)誤差。 若兩組數(shù)據(jù)中有相同的數(shù)值，則該數(shù)據(jù)的秩按所排列的兩個(gè)次序的平均值計(jì)算。 3) t檢驗(yàn)法 當(dāng)兩組測(cè)量數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，或偏離正態(tài)不大但樣本數(shù)不是太少(*好不少于20)時(shí)，可用t檢驗(yàn)法判斷兩組間是否存在系統(tǒng)誤差。 設(shè)獨(dú)立測(cè)得兩組數(shù)據(jù)為 變量 (0.1.11) 服從自由度為(n1+n2-2)的t分布變量。其中。取顯著性水平α，由t分布表查出。若，則無根據(jù)懷疑兩組間有系統(tǒng)誤差。式中使用的不是方差的無偏估計(jì)，若將用貝塞爾計(jì)算的方差用于上式，則該式應(yīng)作相應(yīng)的變動(dòng)。 三、系統(tǒng)誤差的限制和消除方法 系統(tǒng)誤差可以通過一定的實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理方法加以限制、減小或大部分消除。一些系統(tǒng)誤差分量可以通過加修正值的方法基本消除，但修正值本身也有一定的不確定度(誤差限)。一些影響測(cè)量結(jié)果主要系統(tǒng)誤差分量的消除會(huì)使測(cè)量準(zhǔn)確度有所提高，但是某些原來次要的分量和新發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)誤差分量又會(huì)成為影響準(zhǔn)確度繼續(xù)提高的主要障礙。因此，不可能絕對(duì)完全地消除系統(tǒng)誤差。我們只能在測(cè)量的各個(gè)環(huán)節(jié)中設(shè)法減小或基本消除某些主要系統(tǒng)誤差分量對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 1. 從根源上消除系統(tǒng)誤差 在測(cè)量之前，要求測(cè)量者對(duì)可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的環(huán)節(jié)作仔細(xì)分析，從產(chǎn)生根源上加以消除。如果系統(tǒng)誤差是由于儀器不準(zhǔn)確或使用不當(dāng)，則應(yīng)該對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)并按規(guī)定的條件去使用；若實(shí)驗(yàn)中采用的是近似的理論公式，則應(yīng)該在計(jì)算時(shí)加以修正；如果知道實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法上存在著某種因素會(huì)帶來系統(tǒng)誤差，則應(yīng)估計(jì)其影響的大小或改變測(cè)量方法以消除其影響；若是由于外界環(huán)境條件急劇變化，或者存在著某種干擾，則應(yīng)設(shè)法穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)條件，排除有關(guān)干擾或者等到實(shí)驗(yàn)條件穩(wěn)定后再做實(shí)驗(yàn)；若是因?yàn)闇y(cè)量人員操作不善，或者讀數(shù)有不良偏向，則應(yīng)該加強(qiáng)訓(xùn)練以改進(jìn)操作技術(shù)，以及克服不良偏向等。總的來說，從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的根源上加以消除，無疑是*根本的方法。
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