Аспаптық шу және Пуассонның таралуы



Дата20.11.2023
өлшемі8,13 Kb.
#125013

Аспаптық шу және Пуассонның таралуы

  1. Кіріспе Шу идеясы өлшеудің дәлдігін (немесе сезімталдығын) қарастырған кезде пайда болады. Жүйенің болжамды қасиетін (ұзындығы немесе массасы сияқты) қайталап өлшеу әдетте сәл басқаша нәтижелер беретінін біз жалпы түрде байқаймыз. Бұл әрқашан белгілі бір деңгейде дұрыс. Мысалы, егер біз Жерден Күннің бұрыштық өлшемін өлшейтін болсақ, біздің өлшемімізге атмосфералық жарқыл әсер етеді. Егер біз атмосферадан жоғары шығатын болсақ, күн бетінің тегіс емес екенін және бұрыштық диаметрдің уақыт өте өзгеретінін көреміз.

Өлшенетін шаманың кез келген күтпеген ауытқуы шу деп аталады. Біз шудың статистикасы туралы бірдеңе білсек, әдетте өлшеуіміздің дәлдігін жақсарта аламыз. Мысалы, егер шу қосымша болса және орташа мәні нөлге тең болса, дәйекті өлшеулерді орташалау оны азайтуға көмектеседі


2 Сигнал-шу қатынасы.Өлшем сапасын көрсететін санды анықтау пайдалы. Кейде біз S= 14,8±0,4 Jy сияқты байланысты қатемен өлшеуді келтіреміз немесе қатені сигналдың пайызы ретінде келтіре аламыз (S= 14,8 Jy±2,7%). Өлшеу үшін сигнал-шу қатынасын (SNR) анықтау әдеттегідей (N) = 7,8 0.1 SNR= күтілетін сигнал күші күтілетін шу күші Үш орташа келу жылдамдығы үшін Пуассон үлестірімі..


3 Пуассон статистикасы.Астрономияда біз фотондардың көзден орташа келу жылдамдығын өлшеу арқылы ағынның тығыздығын бағалауға жиі қызығушылық танытамыз.фотондардың тұрақты орташа жылдамдығынан келесіні қараңыз, олардың тұрақты аралықтарда келуін күтуге болмайды. Кез келген белгілі бір уақыт аралығында, r , күтілетін фотондар саны (N) rr, бірақ іс жүзінде алынған сан дәл осыған сәйкес келмеуі мүмкін.Фотондар бір-біріне - олардың әрқайсысы бұрыннан келген санға сілтеме жасамай-ақ уақыт бірлігінде белгілі бір ықтималдықпен келеді. Мұндай келулер өзара байланыссыз деп айтылады және олардың статистикасы әсіресе қарапайым.


Мұндай шу әртүрлі түрде «Пуассон шуы» деп аталады. «атылған шу», «өзіндік шу» немесе «фотон шуы. Бұл фотонды санау статистикасының тікелей салдары. Қызықты. N фотонның келуі бойынша өлшем, біздің SNR одан үлкен болуы мүмкін емес

Өте үлкен N шегінде Пуассон таралымы (мүмкін көбірек таныс) Гаусс таралымына жақындайды. Бұл үлкен N үшін ыңғайсыз өрнек, бірақ бірдей ережелер қолданылады. Жалпы алғанда, өлшеудің SNR мәні √N=√FT ретінде, яғни бақылау уақытының квадрат түбірі ретінде артады. Тіпті біз фотондарды санамайтын радиоастрономияда SNR o Aur, мұнда Av – бақылау өткізу қабілеттілігі.


4.Пуассон үлестірімін шығару
Орташа алғанда, (N)=rr фотондар біздің бақылау кезеңіміз r кезінде анықталады деп күтеміз. Фотондар осы кезеңде кездейсоқ уақытта келеді, бірақ біз r-ді өте үлкен ішкі интервалдарға (олардың M) бөлуін елестете аламыз, олар жеткілікті қысқа, оларда бір фотон немесе фотон болмайды. Ықтималдық. p, кез келген бір ішкі интервал фотонды қамтитыны - бұл ішкі интервалдар санына бөлінген фотондардың күтілетін саны. Біз фотондарды әртүрлі ретпен енгізу арқылы ғана алынған бірдей конфигурацияларды қостық. N бар! мұны істеу жолдары (N нысандардың қайта орналасу саны), сондықтан M ішкі интервалдардағы N фотондардың орналасуларының соңғы саны

Достарыңызбен бөлісу:




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет