張慶春，趙 瑛，劉 艷，范曉東，解玉鵬

(吉林化工學院 理學院，吉林 吉林 132022)

大學物理實驗經常需要處理大量的實驗數據[1,2]，Matlab、Excel軟件在大學物理實驗中被經常使用[3,4]，但是大學物理實驗中經常出現一些統計類問題，例如：一元線性回歸分析，多元線性回歸分析，非線性回歸分析問題等。R軟件作為一款專業(yè)的統計學軟件能夠向我們展示更多的數據的統計學性質[5]，使得我們能夠從數據中獲得更多的信息。本文結合牛頓環(huán)實驗[6,7]，介紹如何應用R軟件處理大學物理實驗中的統計學的問題。為我們分析大學物理實驗中的統計類問題提供了一種新的方法。

1 實驗原理

在牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑實驗中，我們選擇離中心較遠的暗環(huán)，設暗環(huán)的級數為m，直徑為Dm，透鏡的曲率半徑為R，則它們之間的關系為，

(1)

Yi=β0+β1Xi+εi，

(2)

2 實例分析

表1 第一組單次測量數據

表2 第二組單次測量數據

實驗一的相關系數r=0.999 901 6，測量的不確定度ur(R)=0.003 218，實驗二的相關系數r=0.999 934 4，測量的不確定度ur(R)=0.002 628 16。從測量的不確定度來看第一組實驗的不確定度更大些，這與從統計上的樣本決定系數的角度得到的結論是一致的。

##R語言的實驗代碼為：

niudunhuan<-read.table("niudunhuan.txt")##niudunhuan.txt為實驗數據

V1.grid=seq(from=V1lims[1],to=V1lims[2])

fit<-lm(V2 ～V1，data=niudunhuan)

summary(fit)

pred=predict(fit,newdata=list(V1=V1.grid),se=T)

bg="lightblue",col="black"，cex=1.1，pch=21,frame=FALSE)

圖1 第一組牛頓環(huán)實驗

圖2 第二組牛頓環(huán)實驗

3 結 語

本文介紹了R軟件在大學物理實驗中的應用，以牛頓環(huán)為例介紹了R軟件的具體用法，R軟件的優(yōu)勢是能夠向我們展示更多的數據的統計學性質，從數據的統計學性質能夠判斷實驗數據的質量，為我們從數據的角度更深層次的分析大學物理實驗提供了一個方法。