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  • 伽尔顿板

    伽尔顿板是在一块竖直木板的上部规则地钉上铁钉,木板的下部用竖直隔板隔成等宽的狭槽,从顶部中央的漏斗形入口处可以投入小球,板前覆盖玻璃使小球不致落到槽外。小球从入口处投入,在下落过程中将与铁钉发生多次碰撞,最后落入某一槽中。

    伽尔顿板实验通常是分别多次投入单个小球或者同时投入许多小球,观察比较小球在各个槽中的分布。实验结果发现:投入单个小球,小球与铁钉碰撞后落入哪个槽中完全是偶然的或者随机的。大量小球同时投入或单个小球分别多次投入,最终落入中间部位槽中的小球总是较多,而落入两侧槽中的小球总是较少。多次重复实验发现各槽中小球数目分布基本不变,但又不是绝对相同。

    编辑摘要

    目录

    阐述理念/伽尔顿板 编辑

    伽尔顿板实验演示了大量偶然事件的统计规律和涨落现象,阐述了物理学中统计与分布的概念。伽尔顿板演示实验是个理想模型,可以演示单个粒子随机性,也可以演示大量粒子的统计规律。

    实验表明/伽尔顿板 编辑

    伽尔顿板 伽尔顿板

    单个小球落入某个槽内是随机事件或者偶然事件,大量小球按槽分布遵从确定的规律,这种对大量偶然事件的整体所表现出来的规律成为统计规律。在伽尔顿板 实验中,单个小球的运动服从力学规律,大量小球的按槽分布服从统计规律。

    本实验是麦克斯韦速率分布的模拟实验,在伽尔顿板上有销钉点阵,在点阵下方设置接受隔槽,每个隔槽接受落球数量于一定水平位置有关。隔槽接受落球数量反映落球按水平方向速度概率密度分布。塑料球集中在粗存储室里,由下方小孔落下,形成不对称分布落在下方隔离槽内,当塑料球全部落下后,便形成对应温度速率分布曲线。

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    扩展阅读
    1人教网2010

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