3. Обработка результатов измерений

Обработку результатов измерений будем производить на компьютере в программе Microsoft Excel и продемонстрируем технологию необходимых при этом расчётов на конкретных результатах измерений.

Предположим, что таблица №1 заполнена следующими измеренными значениями:

Таблица.1

№	c, г/cм3	φi, град					<i >, град.	Φ= <φ >‑<φ0>, град.	[]	∆
1	0	43,5	44,0	45,0	46,0	45,5
2	0,15	54,0	54,5	54,0	53,0	53,5
3	0,45	70,0	69,5	70,5	71,0	71,5
4	x	62,0	61,5	62,5	62,5	63,0

В первую очередь скопируем представленную таблицу в оперативную память. Для этого выделим таблицу, щёлкну в верхнем левом углу таблицы на квадратике вне таблицы, при этом выделится вся таблица, затем нажмём кнопку копировать (copy) в главном меню. Затем откроем Excel и вставим таблицу на лист Excel в ячейку А1. Активизируем эту ячейку, для чего наведём на неё курсор и щелкнем левой кнопкой мыши, а затем нажмём кнопку «Вставить» основного меню, получим рис.10.

Рис.10

Для расчёта <>_i активизируем ячейку Н1 для чего наведём на неё курсор мыши и щелкнем левой кнопкой, после этого в меню Формулы выберем меню вставить функцию «f_x», выберем функцию СРЗНАЧ (см. рис.11), вычисляющую среднее значение по формуле по значениям из выбираемых ячеек получим следующую картину

Рис.11

После нажатия кнопки OK выделим диапазон тех ячеек, по которым проводится определение среднего (рис.12).

Рис.12

После нажатия ОК получим <φ_o> (см.рис.13):

Рис.13

Распространим формулу на ячейки Н3-Н5. Для этого подведём отметку курсора к нижнему правому углу ячейки Н2, при этом отметка курсора превратится в маленький чёрный крест. Нажмём левую кнопку мыши, и протащим отметку курсора, не отпуская левую кнопку мыши по ячейкам Н3-Н5. При этом формула будет введена в ячейки Н3-Н5 (см. рис.14).

Рис.14

Далее рассчитаем для первого раствора с концентрацией с₂=0,15 г/см³ угол поворота плоскости поляризации по формуле: Φ = < φ > – < φ₀ >. Для этого активизируем ячейку I3 и заносим с клавиатуры формулу «=H3-H2»,в ячейку I4 заносим формулу «=H4-H2», в ячейку I5 - формулу «=H5-H2». Для дистиллированной воды с концентрацией с₁ = 0 г/см³ угол поворота <φ_o> = 0 (см. рис.15).

Рис.15

Построим график зависимости угла поворота плоскости поляризации раствора, от концентрации (с) по значениям в столбцах I и В. Для выделения содержимого в столбцах I и B, выделим столбец I и нажмём клавишу Сtrl и, не отпуская её выделим столбец B. При этом будут выделены оба столбца. Далее откроем меню вставка и вставим график «точечный с прямыми отрезками и маркерами» (см. рис.16)

Рис.16

Получим следующий график (рис.17).

Рис.17

Введем на график его название, для этого в окне «Вставка» используем меню «Надпись» (рис.18).

Рис.18

Далее активизируя окно «Работа с диаграммами», выберем МАКЕТ ДИАГРАММ с масштабной сеткой рис.19.

Рис.19

При этом график приобретет вид, представленный на рис.20.

Рис.20

По графику с масштабной сеткой, зная из расчетов таблицы (рис.15) угол поворота плоскости поляризации Ф_х=17,5 град определяем концентрацию неизвестного раствора С_х=0,3 г/см³ см. рис.21.

Рис.21

Занесем полученное значение (0,3 г/см³) во вновь скопированную таблицу 1, в ячейку В5 и рассчитаем удельное вращение плоскости поляризации [] по формуле []=Ф/сl, где с - концентрация раствора, l = 12 см – длина трубки с раствором. Для этого активизируем ячейку J3 и введем формулу «=I3/(B3*12)». Распространим формулу на ячейки J4 и J5, получим коэффициент удельного вращения плоскости поляризации для трех концентраций растворов (см. рис.22).

Рис.22

Рассчитаем его среднее значение по формуле []_ср=⅓∑α_i и абсолютную погрешность ∆α по методу Корнфельда:

∆α=(α_max − α_min)/2. Введем данную формулу в ячейку К4, результат представлен на рис.23.

Рис.23

Округляем погрешность до одной значащей цифры, затем округляем значение α таким образом, чтобы ее последняя значащая цифра (цифра наименьшего разряда) соответствовала по порядку величины последней значащей цифре погрешности. Получаем следующее значение:

α=(4,87 ± 0,07) град·см² /г.

Повторите обработку результатов для таблицы №2.